測(cè)量光幕通過(guò)非接觸式光電傳感技術(shù)測(cè)量物體高度尺寸,其核心原理是利用光束遮擋分析、光幕陣列定位 和 三維空間算法計(jì)算 。具體實(shí)現(xiàn)方式如下:
一、核心測(cè)量原理
光束遮擋分析
發(fā)射端產(chǎn)生平行排列的紅外光束(通常為密集光柵),接收端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每束光的通斷狀態(tài)。物體穿過(guò)光幕時(shí),其頂部和底部位置會(huì)遮擋對(duì)應(yīng)光束,根據(jù)遮擋光束的數(shù)量及位置坐標(biāo),即可換算為物體垂直方向的高度值。
多光幕協(xié)同定位(三維測(cè)量)
單光幕測(cè)高度:適用于固定平面(如傳送帶)上的物體,光幕垂直安裝,通過(guò)底部遮擋光束與頂部未遮擋光束的臨界點(diǎn)計(jì)算高度。
雙/多光幕測(cè)立體尺寸:組合兩組以上光幕(如水平+垂直方向),構(gòu)建三維測(cè)量矩陣。物體通過(guò)時(shí),各方向遮擋光束的位置數(shù)據(jù)經(jīng)算法融合,可同步輸出長(zhǎng)、寬、高及體積。
二、關(guān)鍵技術(shù)與精度保障
高密度光束陣列
光束間距決定分辨率(最小達(dá)±0.1mm),密集光幕可精準(zhǔn)捕捉物體輪廓邊緣。
抗干擾設(shè)計(jì)
紅外調(diào)制技術(shù)避免環(huán)境光干擾;
信號(hào)濾波算法消除粉塵、振動(dòng)影響。
實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)處理
高速掃描(納秒級(jí)響應(yīng))結(jié)合嵌入式控制器,動(dòng)態(tài)計(jì)算運(yùn)動(dòng)物體的高度變化。
三、典型應(yīng)用場(chǎng)景
工業(yè)自動(dòng)化:
流水線產(chǎn)品高度質(zhì)檢(如剔除超差工件);
卷材糾偏(實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)材料邊緣高度)。
物流分揀:
包裹體積測(cè)量(多光幕組合計(jì)算長(zhǎng)寬高);
孔洞缺陷檢測(cè)(金屬板高度一致性驗(yàn)證)。
精密制造:
汽車(chē)零部件裝配尺寸控制;
鋰電池極片涂布厚度監(jiān)測(cè)。
四、安裝與調(diào)試要點(diǎn)
定位校準(zhǔn)
發(fā)射器與接收器需嚴(yán)格平行,水平儀校準(zhǔn)避免角度偏差。
環(huán)境適配
避免強(qiáng)反射表面干擾;
高溫/粉塵環(huán)境選用IP67防護(hù)等級(jí)設(shè)備。
參數(shù)設(shè)置
通過(guò)控制器調(diào)整靈敏度、輸出信號(hào)(RS485/模擬量)匹配PLC系統(tǒng)。