Optik og LASER

Optiske og laserteknologier giver dig mulighed for at måle hastigheden og længden af ​​et bevægeligt materiale uden fysisk kontakt. På denne side analyserer vi, ud fra et teknisk perspektiv, de principper, som ASTechs optiske velocimetre og encodere er baseret på : det rumlige filter i VLM500- serien og den optiske korrelation i VLM60- serien . Vi sammenligner også disse metoder med laser Doppler-velocimetri, som diskuteres mere detaljeret på siden om Doppler og optisk korrelation.

Målet er at give tekniske kriterier til at bestemme, hvilket optisk princip der er bedst egnet til hastighed, nøjagtighed og overfladetype. Denne side er en del af afsnittet Teknologier ; for praktiske anvendelsesscenarier henvises til afsnittet Anvendelser og løsninger.

Princippet for berøringsfri optisk måling

Enhver overflade, selv tilsyneladende glat, har en mikroskopisk granularitet , der spreder lys på en karakteristisk måde. Når materialet flyder, bevæger dette lysmønster sig foran sensoren. Ved at analysere mønsterets bevægelse er det muligt at bestemme materialets hastighed og dermed dets længde gennem integration over tid. Da der ikke er nogen kontakt, er målingen immun over for glidning og slid og forbliver gyldig selv på varme, tynde eller sarte materialer.

LED-lys, ikke laser: sikkerhed og stabilitet

Et karakteristisk træk ved ASTech VLM-instrumenter er brugen af ​​hvidlys-LED-belysning i stedet for laserkilder. Dette eliminerer behovet for lasersikkerhedsforanstaltninger og forhindrer kohærente pletter . Når man beskæftiger sig med industriel optisk velocimetri, er det dog også nyttigt at forstå laser-Doppler-tilgangen, som vi præsenterer her for den tekniske fuldstændighed.

Rumligt filter, korrelation eller Doppler: hvordan man vælger

Kort sagt: Det spatiale filter (VLM500) er det foretrukne valg til høj hastighed og høj præcision ; korrelationsfilteret (VLM60) er ideelt til lave hastigheder, start/stop og skift af målehjul ; laser-Doppler -velocimetri bruges til laboratoriemålinger og i særlige tilfælde. For en dybdegående sammenligning af fordele og begrænsninger, fortsæt til siden om Doppler og optisk korrelation.

Tekniske fordele ved ASTech optiske løsninger

• Berøringsfri måling på næsten alle materialer
• Rumligt filter for hastigheder op til 50 m/s og usikkerhed < 0,025 % (VLM500)
• Optisk korrelation for måling op til 0 m/s (VLM60)
• Hvid LED-belysning, ingen laserrisiko
• Encoder-, analog- og fieldbusudgange for nem integration

Indsigt og produkter

De beskrevne teknologier er implementeret i følgende produkter. Se de respektive sider for komplette specifikationer og tilbehør.

& Svar

Arbejdsfelter, afstande og måleområde

Et praktisk aspekt ved valg af et optisk velocimeter er arbejdsafstanden , dvs. afstanden mellem instrumentet og materialeoverfladen. VLM500-serien fås i versioner med en nominel afstand på 185, 240 eller 330 mm og variabel tolerance for at tilpasse sig mekaniske begrænsninger og materialeoscillationer (båndsvævning). Hver version svarer til et forskelligt måleområde, fra lave hastigheder op til 3000 m/min i udvidet område. VLM60 derimod opererer i en kort afstand på 100 mm , ideelt til kompakte installationer.

Det korrekte valg af afstand og måleområde sikrer, at instrumentet fungerer på sit optimale punkt, hvor usikkerheden er minimal. Derfor er det i designfasen vigtigt at overveje ikke kun linjehastigheden, men også materialestrømmens geometri.

Justering, tilbehør og beskyttelse

For at opnå maksimal nøjagtighed leveres optiske instrumenter med dedikeret tilbehør: monteringsplader og beslag , justeringsenheder, digitale og analoge displays samt beskyttelseshuse med luftkøling og trykstyring til de mest krævende miljøer. For eksempel, i nærvær af støv, dampe eller strålevarme, holder et tryksat kabinet det optiske vindue rent og målingen stabil over tid.

Alle disse elementer gør optiske teknologier ikke blot til en simpel sensor, men til en komplet måleløsning , der pålideligt kan integreres i eksisterende linjer.