红外线测量光幕的测量原理
红外线测量光幕是一种基于光电传感技术的测量设备,通过发射和接收红外光束来检测物体的尺寸、位置、形状、体积等信息。其核心原理是利用红外光的遮挡和穿透特性,通过多束红外光束的遮挡情况计算物体的几何参数。
测量光幕的基本构成
- 发射器(Emitter):内部含有多组红外LED,按照设定的间隔发射红外光束。
- 接收器(Receiver):对应接收发射器发出的红外光束,并检测光束是否被物体遮挡。
- 控制单元(Controller):处理光束遮挡信号,计算物体尺寸、位置等数据,并输出测量结果。
测量光幕的工作原理
- 红外光束形成检测区域
- 测量光幕的发射器与接收器平行放置,之间形成一组由多条红外光束组成的检测区域。
- 每条光束间距固定,如2mm、5mm、10mm等,这决定了测量分辨率。
- 物体进入检测区域,遮挡部分光束
- 当被测物体进入测量光幕的检测区域时,会遮挡部分红外光束。
- 被遮挡的光束数量和位置与物体的大小和形状相关。
- 数据处理与计算
- 控制单元记录哪些光束被遮挡,并根据遮挡的光束数量和排列,计算物体的高度、宽度、直径、轮廓等参数。
- 通过连续扫描,可以得到动态测量数据,如物体的移动速度、变化趋势等。
测量光幕的测量方式
- 单轴测量(高度或宽度测量)
- 仅在一个方向上布置光束,例如用于测量物体的高度、直径、宽度。
- 例如在输送带上测量瓶子的高度,检测物品是否超标。
- 双轴测量(二维测量)
- 在两个方向上布置光幕(如X轴和Y轴),测量物体的二维尺寸。
- 例如在钢材加工中,测量金属板的宽度和厚度。
- 多轴测量(三维测量)
- 通过多个光幕形成三维检测区域,实现物体体积、形状、轮廓的测量。
- 例如在物流行业,测量包裹的长、宽、高,计算体积。
测量光幕的优势
- 非接触测量:避免物理接触对被测物体的影响,适用于高速测量。
- 高精度:光束间距可达1mm级别,测量误差小。
- 适应性强:可测量透明、反光或异形物体,如玻璃、液体瓶、食品包装等。
- 实时测量:适用于自动化流水线,实现高速在线检测。
测量光幕的典型应用
- 工业自动化:检测零部件尺寸、产品定位、动态监测物体形状。
- 物流仓储:测量包裹体积,自动计算运输费用。
- 金属加工:测量钢板、管材的宽度、厚度,优化切割。
- 电子行业:检测电路板、芯片尺寸,提高生产精度。
- 食品与医药:测量包装瓶的高度、直径,确保生产合规。
红外线测量光幕通过发射和接收红外光束,利用光束的遮挡原理,实现物体尺寸、形状、位置的精准测量。其高精度、非接触、实时测量的特点,使其广泛应用于工业自动化、物流、电子制造、食品医药等领域,是现代智能检测的重要工具。