Sensoren im Tandem
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
»Metis«: Laser-Mikrometer für große Dimensionen
»Metis«: Laser-Mikrometer für große Dimensionen
Auch bei der berührungslosen Messung großer Durchmesser – beispielsweise von Rohren für Pipelines – nutzt LAP zwei Sensor- Empfänger-Paare, um bei Durchmessern bis zu 1500 mm eine Genauigkeit im µ-Bereich zu erzielen: In der »Big-Diameter«-Anordnung können die Laser-Mikrometer der »Metis«-Baureihe Durchmesser und Abstände mit einer Auflösung bis hinunter zu 5 nm und – je nach Ausführung – einer Wiederholpräzision zwischen ±2 und ±8 µm messen. Dabei erfassen sie Durchmesser, Positionen, Abstände oder Spaltbreiten und werden beispielsweise für die Messung des Durchmessers von Drehteilen, Rohren, Kabeln oder Schläuchen eingesetzt. In der Inline-Produktionskontrolle überwachen sie die Fertigung lückenlos und dokumentieren die korrekten Abmessungen der Teile.
Die »Metis«-Mikrometer arbeiten nach dem Scanning-Prinzip: Ein Laserstrahl bewegt sich bis zu 1600-mal pro Sekunde durch das Messfeld. Das Messobjekt schattet den so entstehenden »Lichtvorhang « ab. Aus der Dauer der Abschattung errechnet ein integrierter Signalprozessor Durchmesser und Spaltbreiten. Die Laserleistung beträgt weniger als 1 mW. Der Laser ist in die Schutzklasse 2 eingestuft, das heißt, dass der Augenschutz durch den Lidschutzreflex und andere Abwehrreaktionen sichergestellt ist.
Große Genauigkeit bei gleichzeitig hoher Messrate
LAP hat die neuen Sensoren für den Einsatz in industriellen Produktionsumgebungen konzipiert. Sie zeichnen sich durch große Genauigkeit bei gleichzeitig hoher Messrate aus. Mit einer Messfrequenz von 1600 Hz messen sie auch schnell bewegte Teile hochpräzise. Verwendet man mehrere Systeme in unterschiedlichen Achsen, erfassen sie auch die Rundheit und Ovalität der Werkstücke. »Darüber hinaus kommen ›Metis‹-Systeme zum Einsatz, um die Lage von Objekten im Messfeld oder die Spaltweite zwischen Objekten zu messen«, führt Rieckmann aus. »Dabei können mehrere Messungen miteinander kombiniert werden, die Systeme messen dann gleichzeitig Durchmesser, Öffnungsweiten und Abstände mehrerer Objekte oder die Lage von Objekten, denn ›Metis‹ kann als einziger Sensor bis zu zehn Kanten verarbeiten, die sich gleichzeitig im Messfeld befinden.«
»Metis«-Systeme arbeiten mit einem Signalprozessor, der die Messwerte verarbeitet und unter anderem Beugungserscheinungen an Objektkanten oder Reflexionen an blanken Oberflächen ausblendet. Außerdem steuert er die Kommunikation mit der Prozesssteuerung. Die Messfeldgröße des kleinsten Systems, »Metis-45«, beträgt 45 mm x 45 mm, bei einem Nominalabstand zwischen Sender und Empfänger von 300 mm. Das größte System, »Metis-180«, verfügt über ein Messfeld von 180 mm x 180 mm bei einem Sender-Empfänger-Abstand von 800 mm.
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