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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Messungs- und Inspektionsgeräte sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 7 Hersteller von Messungs- und Inspektionsgeräte und deren Firmenranking.
Inhaltsübersicht
Ein Messungs- und Inspektionsgerät ist ein Gerät, das Abmessungen misst, indem ein Laser oder anderes Licht von der Projektionsseite aus auf das Messobjekt gestrahlt wird.
Die Lichtintensität, die dadurch entsteht, dass das Objekt durch den Laser oder ein anderes Licht blockiert wird, wird von einem CCD-Sensor, einer Fotodiode oder einem ähnlichen Gerät auf der Empfängerseite erfasst. Indem das Licht des Lasers oder einer anderen Lichtquelle mit Hilfe einer Linse in ein Band geformt wird, wird festgestellt, ob das Licht den lichtempfangenden Teil erreicht hat oder nicht. Die Abmessungen des Bereichs, den das Licht nicht erreicht, können genau gemessen werden.
Da das System das Licht eines Lasers oder einer anderen Lichtquelle nutzt, hat es den Vorteil der berührungslosen Messung. Es hat jedoch auch den Nachteil, dass es relativ anfällig für externe Störungen ist, so dass Vorsicht geboten ist.
Messungs- und Inspektionsgeräte werden zur Messung des Außendurchmessers von Stahlwerkstoffen, der Dicke von Folien usw. eingesetzt. Da sie kontinuierlich in Minutenintervallen von 0,1 s oder weniger abtasten können, eignen sie sich für den Einsatz in Fertigungsanlagen, in denen das zu messende Objekt lang und kontinuierlich ist und kontinuierlich gemessen wird, ohne in der Mitte abgeschnitten zu werden.
Es ist auch möglich, mit Messungs- und Inspektionsgeräten in gerader Linie in XY-Richtung zu messen oder Objekte mit großem Querschnitt zu messen, indem zwei oder mehr Messungs- und Inspektionsgeräte verwendet werden, um jeweils eine Stirnseite zu messen.
Messungs- und Inspektionsgeräte messen die Länge eines Objekts, indem ein Laserstrahl auf das zu messende Objekt gestrahlt wird und ein Sensor die Breite an der Stelle erfasst, an der der Laserstrahl unterbrochen wird. Es ist wichtig, dass der Laserstrahl parallel zur Messachse verläuft.
Der Teil, an dem der Laserstrahl unterbrochen wird, wird als Kante verwendet, und der Sensor erfasst die Breiten an beiden Enden der Kante, um Dimensionsmessungen zu ermöglichen. Das System besteht also aus einem lichtemittierenden Teil, der den Laser aussendet, einem lichtempfangenden Teil, der den ausgesandten Laser liest, und einem Anzeigeteil, der die Messwerte anzeigt.
Der Laser hat die Form eines Streifens oder Rechtecks mit einer bestimmten Breite. Der lichtempfangende Teil, der den Laser liest, muss den Laser kontinuierlich lesen und der Teil, der den Laser nicht in einem Abschnitt empfängt, daher werden in vielen Messungs- und Inspektionsgeräten CCD-Zeilensensoren verwendet.
Das Abtastintervall, in dem die Kanten gelesen und die Abmessungen gemessen werden, hängt von der Verarbeitungsgeschwindigkeit der Anzeigeeinheit ab, aber typische Produkte können in 0,1-Sekunden-Intervallen abtasten, was genaue Messungen ermöglicht, selbst wenn das Messobjekt leicht schwankt.
Der lichtempfindliche Teil eines Messungs- und Inspektionsgeräts ist in der Regel in zwei Typen unterteilt, dem CCD-Typ und dem Typ mit Lichtintensitätsänderung, und ihre Konfigurationen sind sehr unterschiedlich.
CCD-Verfahren
Bei dieser Methode wird ein CCD-Bildsensor verwendet, um parallele Lichtbänder zu erfassen, die auf den Fotodetektor projiziert werden. Das CCD ist in einem Band auf der Seite des Fotodetektors angeordnet, um paralleles Licht zu empfangen, und nur dort, wo ein Objekt das Licht blockiert, wird ein Schatten auf dem CCD reflektiert, so dass es möglich ist, die Länge des Objekts von diesem Teil aus zu messen.
Methode der Lichtintensitätsänderung
Bei dieser Methode befindet sich eine Linse auf der Empfängerseite, und das von der Linse gebündelte Licht wird von einem Lichtempfangselement wie einer Fotodiode erfasst. Die vom Objekt gebündelte Lichtmenge wird um die vom Objekt blockierte Lichtmenge reduziert, und die Länge des Objekts wird aus diesem Verhältnis ermittelt.
Obwohl Messungs- und Inspektionsgeräte den Vorteil der berührungslosen Messung haben, ist Vorsicht geboten, da sie durch Störungen beeinflusst werden. Insbesondere in Bereichen, in denen Vibrationen auftreten, wie z. B. in Produktionsstätten, kann dies zu Fehlern führen, die die geräteeigene Messgenauigkeit übersteigen.
Bei CCD-Fotodetektoren verfügen einige Modelle über eine Abschattungskorrekturfunktion, die eine Kalibrierungskorrektur der Linearität des internen Fotodetektors ermöglicht. In solchen Fällen muss die Kalibrierung vor der eigentlichen Messung durchgeführt werden.
In solchen Fällen ist es wichtig, die Kalibrierungskorrektur vor der eigentlichen Messung durchzuführen.
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