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Sensor láser de distancia con tecnología PMD de medición del tiempo de vuelo

El principio de funcionamiento para una medición extremadamente precisa

El sensor emite por láser una onda de luz modulada, que es reflejada por el objeto de medición. La posición de fase de la señal luminosa reflejada y recibida se compara con la posición de fase de la luz emitida. A partir del desplazamiento de fase, es decir, la "distancia" entre las puntas de onda, se determina el tiempo de vuelo de la luz y, en función de este, se calcula la distancia entre el sensor y el objeto.

  • Fiable detección óptica de distancia con amplio alcance
  • Excelente resistencia a la reflexión y supresión de fondo para una conmutación fiable
  • Alta precisión para la detección de piezas muy pequeñas
  • Medición independiente del color incluso en superficies difíciles
  • Versiones con clase láser 1 o 2

Precisión al milímetro

Los sensores PMD de ifm tienen un diseño "System on Chip", es decir, tanto el elemento sensor como la electrónica para la evaluación de señales están integrados en un chip de silicio denominado Photo Mixer Device (PMD). Ventaja: este diseño innovador de ifm ofrece una máxima precisión en un formato compacto e idóneo para la industria. Y todo esto a un precio mucho más económico que los sistemas convencionales.

Gracias al punto luminoso láser extremadamente pequeño, los sensores son perfectamente adecuados para la detección de piezas muy pequeñas, por ejemplo, en aplicaciones de comprobación de errores.

Detección sin problemas de superficies difíciles

La particularidad de la tecnología PMD es que la medición es independiente del color de la superficie, evitando los problemas por fuentes de luz que causan interferencias, por las superficies reflectantes con una película de aceite u objetos muy oscuros. El ángulo de incidencia sobre el objeto puede ser de hasta 20 grados.

Los sensores PMD detectan objetos con clase de protección láser 1, que no es crítica para el ojo humano. La excelente resistencia a la reflexión y supresión de fondo, junto con el alto exceso de ganancia, contribuyen a un funcionamiento fiable. El ajuste del punto de conmutación es sencillo y preciso al milímetro mediante el cómodo manejo de 3 botones o bien a través de IO-Link. También se puede indicar el valor de distancia actual.

Técnica de triangulación con el Profiler PMD

El sensor funciona según el principio de triangulación. Para ello está equipado con un sistema de proyección que proyecta una línea láser sobre la superficie que se va a medir. Está línea se refleja y es detectada de nuevo por el elemento de recepción (chip PMD). Sin embargo, en comparación con el sistema de proyección, el elemento tiene un claro desplazamiento angular y, por lo tanto, puede detectar el perfil de altura.

El rango de medición se encuentra a una distancia de 150 a 300 mm delante del sensor. Debido a la perspectiva del elemento de recepción, la longitud de la línea láser depende de la distancia entre el sensor y el target (cuanto menor sea la distancia al sensor, más corta será la línea). Sin embargo, aunque la distancia entre el sensor y el objeto cambie, las proporciones del objeto permanecen iguales. Por tanto, la medición del contorno es independiente de la distancia, lo que facilita la orientación y el posicionamiento del sensor.

Sensor de visión 3D O3D con tecnología PMD de medición del tiempo de vuelo

Time-of-Flight (ToF): la medición del tiempo de vuelo permite determinar, además de los valores de grises, los valores de distancia entre los píxeles individuales y el objeto. De este modo, la información 3D se genera sin demora en tiempo real. La tecnología ToF más popular se conoce como PMD (Photonic Mixer Device).

Con la tecnología PMD de medición del tiempo de vuelo se detectan escenas y objetos tridimensionalmente con una captura de 23.232 píxeles y sin alteración de movimiento. La escena que se va a medir es iluminada con una luz infrarroja invisible y modulada que se refleja en el sensor PMD.