Wenglor dostal zákaznícku požiadavku na robustný a mobilný merací systém, ktorý dokáže zaznamenávať a dokumentovať priemer potrubí. Špeciálna vlastnosť: Meranie sa vykonáva na pohyblivom vozíku, pričom potrubia sú poháňané rýchlosťou až 0,5 m/s . Okrem toho by sa malo spoľahlivo zaznamenať rozšírenie približne o 20 mm – aj v tmavom, prašnom prostredí. Rúry majú drsný povrch .

Výzva: Presné meranie potrubia za náročných environmentálnych podmienok

Kontinuálne určovanie priemeru počas jazdy je náročné z hľadiska meracej technológie. Prach, meniace sa svetelné podmienky, nepokojné pohyby meracieho vozidla a nerovné povrchy spôsobujú potenciálne rušenia. Na získanie stabilných meraných hodnôt, ktoré je možné zdokumentovať, je potrebný princíp merania, aby:

• Bezkontaktné
• je necitlivý na vlastnosti povrchu
• dokáže detegovať rýchle zmeny profilu alebo vzdialenosti
• môže byť ľahko integrovaný do mobilného systému

Tu prichádzajú na rad metódy optickej triangulácie a laserového profilovania.

Možnosť 1: Meranie bodovej vzdialenosti pomocou viacerých triangulačných senzorov

Pre klasické meranie priemeru je možné na vozík umiestniť niekoľko laserových diaľkových senzorov jednotlivo. V závislosti od požiadavky na presnosť sú k dispozícii dve rodiny senzorov:

Séria P3 – flexibilné štandardné riešenie s vynikajúcim pomerom ceny a výkonu

Senzory P3 detegujú vzdialenosti až do 1 000 mm a vďaka technológii TripleA poskytujú mimoriadne reprodukovateľné hodnoty – aj napriek meniacim sa povrchom a farbám.
Sú ideálne, ak sa má zaznamenať niekoľko meracích bodov okolo potrubia a následne geometricky vyhodnotiť.

Séria PNBC – maximálna presnosť s priemyselným Ethernetom (EtherCAT)

Pre najvyššiu presnosť a spracovanie v reálnom čase je ideálna séria PNBC.
Tieto senzory:

• Meranie s mikrometrovou presnosťou
• Reagujte bez ohľadu na farbu, drsnosť a odraz
• prenášať dáta priamo cez EtherCAT na vyhodnotenie

Typické nastavenie zahŕňa 4 až 8 senzorov, ktoré selektívne detegujú obvod trubice a vypočítajú priemer po geometrickej rekonštrukcii.

Možnosť 2 (odporúčaná): 2D/3D laserové senzory s laserovou čiarou

V praxi mnohí zákazníci volia profilové skenery s laserovou čiarou – pretože poskytujú výrazne viac meracích bodov a tým aj oveľa stabilnejší výsledok.

Prečo majú laserové čiarové senzory tu výhodu

• Laserová čiara vytvára kompletný 2D profil trubice.
• Ak je okolo trubice rozmiestnených niekoľko senzorov, vytvorí sa jednotný 360° bodový oblak.
• Senzory automaticky kompenzujú drsnosť povrchu a lokálne odľahlé hodnoty.
• To dosahuje výrazne vyššiu spoľahlivosť procesu – najmä v tmavých, prašných prostrediach.

Typický systém vyžaduje len 2 až 3 senzory profilu na zachytenie celého prierezu potrubia.

Praktický príklad
V oblasti merania inline trubiek a profilov už 2D/3D laserové profilové senzory preukázali svoju hodnotu. Jedným z príkladov je automatická regulácia priemeru pomocou laserovej triangulácie, pri ktorej sa presný výškový alebo kontúrový profil generuje z nepretržitej laserovej čiary.

Prečo si zákazníci zvyčajne vyberajú možnosť 2

Skúsenosti ukazujú, že laserové profilové senzory sú preferovaným riešením – a to z dobrých dôvodov:

• Viac meracích bodov → vyššia presnosť
• Odolné voči drsným povrchom
• Potrebných menej senzorov
• Priame hodnotenie 2D/3D profilu je možné
• Ideálne na dokumentáciu a neskoršiu analýzu

Najmä pri potrubiach s hrubou štruktúrou vedie meranie čiar k oveľa stabilnejším výsledkom než bodové merania.

Záver: Bezpečný, dokumentovateľný merací systém priemerov potrubí

Pre mobilné meranie potrubí v priemere 100–190 mm ponúka Wenglor dve vysoko výkonné riešenia. Bodové triangulačné meranie je možné, ale meranie profilu pomocou 2D/3D laserových senzorov poskytuje najspoľahlivejšiu a najspoľahlivejšiu kvalitu merania v tejto aplikácii.

S vhodnou senzorovou technológiou je možné spoľahlivo detegovať aj rozšírenia len o 20 mm – aj v tmavom a prašnom prostredí a pri rýchlosti pohybu 0,5 m/s.