Η Wenglor έλαβε ένα αίτημα πελάτη για ένα στιβαρό και κινητό σύστημα μέτρησης που μπορεί να καταγράφει και να τεκμηριώνει τη διάμετρο των σωλήνων. Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό: Η μέτρηση πραγματοποιείται σε κινούμενο φορείο, ενώ οι σωλήνες κινούνται με ταχύτητα έως και 0,5 m/s . Επιπλέον, θα πρέπει να ανιχνεύεται αξιόπιστα μια διεύρυνση περίπου 20 mm – ακόμη και σε σκοτεινό, σκονισμένο περιβάλλον. Οι σωλήνες έχουν τραχιά επιφάνεια .
Πρόκληση: Ακριβής μέτρηση σωλήνων κάτω από απαιτητικές περιβαλλοντικές συνθήκες
Ο συνεχής προσδιορισμός της διαμέτρου κατά την οδήγηση είναι απαιτητικός όσον αφορά την τεχνολογία μέτρησης. Η σκόνη, οι μεταβαλλόμενες συνθήκες φωτισμού, οι ανήσυχες κινήσεις του οχήματος μέτρησης και οι ανώμαλες επιφάνειες προκαλούν πιθανές διαταραχές. Προκειμένου να ληφθούν σταθερές μετρούμενες τιμές που μπορούν να τεκμηριωθούν, απαιτείται μια αρχή μέτρησης η οποία:
- Ανεπαφικά
- δεν είναι ευαίσθητο στις επιφανειακές ιδιότητες
- μπορεί να ανιχνεύσει γρήγορες αλλαγές προφίλ ή απόστασης
- μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί σε ένα κινητό σύστημα
Εδώ μπαίνουν στο παιχνίδι οι μέθοδοι οπτικού τριγωνισμού και προφίλ λέιζερ.
Επιλογή 1: Σημειακή μέτρηση απόστασης με πολλαπλούς αισθητήρες τριγωνισμού
Για μια κλασική μέτρηση διαμέτρου, αρκετοί αισθητήρες απόστασης λέιζερ μπορούν να τοποθετηθούν ξεχωριστά στο τρόλεϊ. Ανάλογα με την απαίτηση ακρίβειας, διατίθενται δύο οικογένειες αισθητήρων:
Σειρά P3 – η ευέλικτη τυπική λύση με εξαιρετική σχέση τιμής-απόδοσης
Οι αισθητήρες P3 ανιχνεύουν αποστάσεις έως και 1.000 mm και, χάρη στην τεχνολογία TripleA , παρέχουν εξαιρετικά αναπαραγώγιμες τιμές – ακόμη και με μεταβαλλόμενες επιφάνειες και χρώματα.
Είναι ιδανικά εάν πρόκειται να καταγραφούν πολλά σημεία μέτρησης γύρω από το σωλήνα και στη συνέχεια να αξιολογηθούν γεωμετρικά.
Σειρά PNBC – μέγιστη ακρίβεια με Industrial Ethernet (EtherCAT)
Για την υψηλότερη ακρίβεια και επεξεργασία σε πραγματικό χρόνο, η σειρά PNBC είναι ιδανική.
Αυτοί οι αισθητήρες:
- Μέτρηση με ακρίβεια μικρομέτρου
- αντιδρούν ανεξάρτητα από το χρώμα, την τραχύτητα και την αντανάκλαση
- να μεταδώσει τα δεδομένα μέσω EtherCAT απευθείας για αξιολόγηση
Μια τυπική ρύθμιση περιλαμβάνει 4 έως 8 αισθητήρες που ανιχνεύουν επιλεκτικά την περιφέρεια του σωλήνα και υπολογίζουν τη διάμετρο μετά από γεωμετρική ανακατασκευή.
Επιλογή 2 (συνιστάται): Αισθητήρες κοπής λέιζερ 2D/3D με ακτίνα λέιζερ
Στην πράξη, πολλοί πελάτες επιλέγουν σαρωτές προφίλ με γραμμή λέιζερ – επειδή παρέχουν σημαντικά περισσότερα σημεία μέτρησης και επομένως πολύ πιο σταθερό αποτέλεσμα.
Γιατί οι αισθητήρες γραμμής λέιζερ έχουν ένα πλεονέκτημα εδώ
- Μια γραμμή λέιζερ δημιουργεί ένα πλήρες 2D προφίλ του σωλήνα.
- Εάν τοποθετηθούν πολλοί αισθητήρες γύρω από το σωλήνα, δημιουργείται ένα ενοποιημένο νέφος σημείων 360°.
- Οι αισθητήρες αντισταθμίζουν αυτόματα την τραχύτητα της επιφάνειας και τις τοπικές ακραίες τιμές.
- Αυτό επιτυγχάνει σημαντικά υψηλότερη αξιοπιστία διεργασίας – ειδικά σε σκοτεινά περιβάλλοντα με σκόνη.
Ένα τυπικό σύστημα απαιτεί μόνο 2 έως 3 αισθητήρες προφίλ για να συλλάβει ολόκληρη τη διατομή του σωλήνα.
Πρακτικό παράδειγμα
Στον τομέα της μέτρησης ενσωματωμένων σωλήνων και προφίλ, οι αισθητήρες προφίλ λέιζερ 2D/3D έχουν ήδη αποδείξει την αξία τους. Ένα παράδειγμα είναι ο αυτόματος έλεγχος διαμέτρου με τριγωνισμό λέιζερ, στον οποίο δημιουργείται ένα ακριβές προφίλ ύψους ή περιγράμματος από μια συνεχή γραμμή λέιζερ.
Γιατί οι πελάτες συνήθως επιλέγουν την επιλογή 2
Η εμπειρία δείχνει ότι οι αισθητήρες προφίλ λέιζερ είναι η προτιμώμενη λύση – και για καλούς λόγους:
- Περισσότερα σημεία μέτρησης → μεγαλύτερη ακρίβεια
- Ανθεκτικό σε τραχιές επιφάνειες
- Απαιτούνται λιγότεροι αισθητήρες
- Δυνατότητα άμεσης αξιολόγησης προφίλ 2D/3D
- Ιδανικό για τεκμηρίωση και μεταγενέστερη ανάλυση
Ειδικά για σωλήνες με τραχιά δομή, η μέτρηση γραμμής οδηγεί σε πολύ πιο σταθερά αποτελέσματα από τις σημειακές μετρήσεις.
Συμπέρασμα: Ένα ασφαλές, τεκμηριωμένο σύστημα μέτρησης για διαμέτρους σωλήνων
Για την κινητή μέτρηση σωλήνων διαμέτρου 100–190 mm, η wenglor προσφέρει δύο λύσεις υψηλής απόδοσης. Η μέτρηση τριγωνισμού σημείου είναι δυνατή, αλλά η μέτρηση προφίλ με αισθητήρες κοπής λέιζερ 2D/3D παρέχει την πιο αξιόπιστη και αξιόπιστη ποιότητα μέτρησης σε αυτήν την εφαρμογή.
Με τη σωστή τεχνολογία αισθητήρων, ακόμη και διαστολές μόνο 20 mm μπορούν να ανιχνευθούν αξιόπιστα – ακόμη και σε σκοτεινά και σκονισμένα περιβάλλοντα και με ταχύτητα διαδρομής 0,5 m/s.
