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ITS Triangulationsmessköpfe
zur berührungslosen Abstandsmessung

Die GFM Laser-Abstandsmessköpfe arbeiten nach dem Prinzip der statischen Triangulation. Ein Halbleiterlaser erzeugt einen Lichtfleck auf dem Messobjekt. Die diffuse Streuung des Lichtfleckes wird unter einem festen Winkel mit einem hochwertigen Linsensystem auf einen ortsauflösenden Photodetektor (PSD) abgebildet.

 

ITS Triangulationsmeßkopf

 

Eine Änderung des Abstandes zwischen Messobjekt und Sensor führt zu einer Verschiebung des Lichtfleckes auf dem Photodetektor. Das positionsabhängige Ausgangssignal des Photodetektors wird im Messkopf verstärkt, digitalisiert und über eine schnelle serielle Schnittstelle zur Auswerteeinheit übertragen. An die Auswerteeinheit können mehrere Messköpfe angeschlossen werden.

 

Vorteile

  • Hohe Betriebssicherheit durch periodische Kalibrierung und Fremdlichtunterdrückung (96 kHz Modulation, angepasste Farbglasfilter).
  • Störsichere Signalübertragung durch Digitalisierung im Messkopf (Kabellänge bis 30m).
  • Vernachlässigbare Linearitätsabweichungen durch Kalibriertabelle im Messkopf.
  • Leichte Austauschbarkeit, da typische Kennwerte im EEPROM der Messköpfe gespeichert sind.
  • Beleuchtungseinheit mit Halbleiter-Laserdioden, die in Leistung, Wellenlänge und Lichtfleckgeometrie an die Messaufgabe angepasst sind.
  • Sphärisch korrigierte Empfangsoptik und hochauflösender Photodetektor (PSD).
  • Hohe Auflösung mit 16 Bit A/D-Wandler.
  • Automatische Anpassung an Reflexionseigenschaften durch Intensitätsregelung.
  • Hohe Messrate bis 36 kHz.
  • Leichte Justierung durch Leuchtdioden zur Messbereichsanzeige.
  • Industriegerechtes Aluminiumgehäuse in Schutzart IP 65.

 

Standardmessköpfe

Typ TT40 TT100 TT120
Mittlerer Messabstand

40 mm

100 mm

120 mm

Messbereiche

± 1,5 mm
± 3,0 mm
± 6,0 mm

± 6 mm
± 12 mm
± 25 mm

± 10 mm
± 20 mm

Triangulationswinkel

35°

18°

17°

Abmessungen (BxHxT) 90x117x25
mm
90x110x25
mm
90x120x25
mm
Gewicht ca. 300 g ca. 300 g ca. 300 g

 

Technische Daten der Standardmeßköpfe

Auflösung der Messwerterzeugung < 0,01 % des Messbereiches
Zeitliche Wiederholpräzision (Rauschen) < 0,05 % des Messbereiches bei 10 kHz *1, *2
< 0,01 % des Messbereiches bei 100 Hz *1, *2
Linearitätsabweichung < 0,05 % des Messbereiches *1
Maximale Messfrequenz 36 kHz
Temperaturdrift 0,02 % des Messbereiches / K
Beleuchtungseinheit Halbleiter-Laserdiode
        Wellenlänge 670 nm (rot, sichtbar)
780 nm (rot, schwach sichtbar)
830 nm (infrarot)
        Schutzklasse 1 / 2 / 3A / 3B (je nach Wellenlänge und Leistung)
        maximale Laseraustrittsleistung 1 bis 20 mW (je nach Anwendung und Lasertyp)
        Betriebsart Sinus-Modulation, 96 kHz
        Lebensdauer > 10000 h (bei 25°C)
        Fleckdurchmesser 10 bis 2000 µm (je nach Anwendung und Laseroptik)
Betriebstemperatur 10 - 50 °C
Lagertemperatur -10 - 60 °C
Statusanzeige LED (rot) für "Laser in Betrieb"
2 LEDs (grün) für "Objekt im Messbereich"
Schnittstelle digitale serielle Übertragung (ähnlich RS-422)
Versorgung +5 V, -5 V
Anschlusskabel-Länge Standard: 5 m, Option: bis 30 m
Gehäuse Schutzart IP65

*1:  auf weißer, diffus streuender Oberfläche bei einer Umgebungstemperatur von 15 - 35 °C
*2
Messabstand = Mittlerer Messabstand ±10% des Messbereiches

Sondermessköpfe mit kundenspezifischen geometrischen und optischen Daten auf Anfrage.

Änderungen vorbehalten.

 

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