Лазерен сензор за разстояние с технология time-of-flight от PMD
Принципът на действие за прецизно измерване
Сензорът използва лазер за предаване на модулирана светлина, която се отразява от измервания обект. Позицията на фазата на приетия, отразен сигнал се сравнява с позицията на фазата на предадената светлина. Времето на движение на светлината се определя на базата на изместването на фазата, т.е. „разстоянието“ между максимумите, и се изчислява разстоянието между сензора и обекта.
- Надеждно фотоелектрично регистриране на разстояние с голям диапазон
- Много добра устойчивост на отражения и потискане на фона за надеждно превключване
- Голяма точност при регистриране на малки части
- Независимо от цвета измерване, дори при трудни за измерване повърхности
- Версии с лазерна защита клас 1 или 2
Точност в рамките на милиметър
Сензорите по технологията PMD на ifm използват конструкцията „система върху чип“: Сензорният елемент и електрониката за оценка на сигнала са вградени в един силициев чип, наречен „фотосмесителен детектор“ (PMD). Предимство: Тази иновативна конструкция на ifm предлага висока точност на измерване в компактен, промишлено съвместим корпус – само за част от цената на традиционните системи.
С изключително малка точка лазерна светлина сензорите са много подходящи за регистриране на малки части, т.е. в устойчиви на грешки приложения.
Регистрирането на трудни за измерване повърхности става лесно
Което е особено специално за технологията PMD: Сензорите по технологията PMD измерват разстоянието, независимо от цвета на повърхността. Не са проблем дори околни светлинни източници, отразяващи повърхности, такива с маслен слой или пък много тъмни обекти. Ъгълът на падане върху обекта може да бъде до 20 градуса.
Сензорите по технологията PMD регистрират обекти с клас 1 на лазерна защита, което не е критично за очите. Отличната устойчивост на отразяването и потискането на фона, заедно с високия експлоатационен резерв, позволяват надеждна работа. Точката на превключване се настройва лесно и в рамките на милиметър чрез 3 бутона, с които се работи лесно, или алтернативно, чрез IO-Link. Осигурява се възможност за отчитане на стойността на текущото разстояние.
Техника на триангулация с PMD Profiler
Сензорът работи чрез триангулация. За тази цел сензорът има проекционен блок, който проектира лазерна линия върху повърхността, която трябва да бъде измерена. Тази линия се отразява и приема отново от приемащ елемент (PMD чип). В сравнение с проекционния блок обаче камерата има ясно ъглово отместване и следователно може да открие профила на височината.
Диапазонът на измерване на сензора е между 150 mm и 300 mm от сензора. Поради перспективата на приемащия елемент, дължината на лазерната линия зависи от разстоянието от сензора до целта (колкото по-близо е сензорът, толкова по-къса е линията). Независимо от това, дори ако разстоянието между сензора и обекта се промени, пропорциите на обекта остават същите. Това означава, че контурът се измерва независимо от разстоянието. Това прави подравняването и позиционирането на сензора много просто.
3D сензор O3D с PMD технология time-of-flight
Време на преминаване (ToF) Чрез измерване на времето на преминаване стойностите на разстоянието между отделните пиксели и обекта могат да бъдат открити едновременно като стойности в сивата скала на ниво пиксел. Това гарантира, че 3D информацията се генерира директно и в реално време. Най-известната ToF технология е позната като PMD (Photonic Mixer Device – фотосмесителен детектор).
Технологията PMD time-of-flight осигурява откриване на сцени и обекти след записване само на едно изображение от 23 232 пиксела в три измерения и без размиване в следствие на движение. Сцената се осветява с модулирана невидима инфрачервена светлина и отразената ѝ част попада върху PMD сензора.