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KB036 使用橙色反光板時需要考慮哪些因素
在常規測量中,從大約70到100米開始,根據被測物體自然表面的質量,反射率開始逐漸減弱,以致于不再可能進行可靠的距離測量。
在這種情況下就需要使用經過校準的橙色Dimetix反射板,來達到500米的測量距離(取決于傳感器類型)。此外,反射板通常也會大大提高激光測距傳感器的測量頻率。
此外,還應考慮下列事項:
● 使用反光板的時候,不同型號激光傳感器針對反射板的量程也不一樣,請參見產品參數比較表. 使用中不僅要考慮最大測量距離,而且要考慮最小測量距離。
● 反射板在組裝、操作和維護過程中不得劃傷。
● 根據應用條件,可能需要定期清洗反射板。使用柔軟,不容易刮傷的清潔布和肥皂水。不得使用溶劑
●反射靶板的安裝請看 這里 。
●為了覆蓋更大的區域與橙色Dimetix反光膜看到 這里 。KB037 如何粘貼橙色的反射膜
經驗表明,通常一般人對橙色 Dimetix 反光膜 進行粘接是相對困難的,結果往往不令人滿意。因此,我們強烈建議您指派一名具有熟練處理不干膠膜的專業人員來完成這項工作。
請同時注意以下信息:
● 我們建議將反光膜粘貼在鋁合金板上,或者其他堅固且光滑的平整表面。
● 要確保反光膜粘貼表面是絕對沒有灰塵和油脂。
● 我們建議在20°C到30°C的環境溫度中使用反光膜。通常來說,反光膜不能在10°C以下和40°C以上工作。
● 安裝過程中,可以在表面用一點肥皂水進行潤濕(在500毫升水中滴5-8滴洗潔精,用噴霧瓶均勻噴灑)。像這樣,反射膜還可以在襯底上進行稍微的移動。
● 然后用軟塑料鏟從中間到邊緣抹去氣泡。同時,反射膜和襯底之間的肥皂水也被抹掉。在這一步中,必須特別小心,以確保鋁箔不劃傷。
● 讓它晾干一兩天。在許多情況下,對于我們的激光測距傳感器來說,選擇橙色Dimetix反光板(產品型號 (Part.No. 500113) 可以有效的提高我們傳感器的使用效果。
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KB025 有哪些類型的測量模式供選擇
Dimetix傳感器支持不同類型的測量。根據應用程序,可以在以下測量類型之間進行選擇:
● 單一距離測量。
● 單一傳感器跟蹤。
● 跟蹤與緩沖單距離測量:(見上圖)
使用sNg命令(N表示傳感器的ID,例如ID 0 => s0g)觸發單個距離測量。測量結果立即發送到所有輸出接口。
這一過程可以在收到傳感器響應后立即重復。在監測應用中,常用的是單距離測量方式。單傳感器跟蹤:(見中圖)
可以使用sNh命令觸發連續測量。根據應用程序的不同,傳感器可以根據設定的時間連續輸出測量距離。
所需的采樣時間可以用命令sNh+x (x可以在0到85 ‘ 40 ‘ 000毫秒之間自由設定)。這種類型的測量被用于各個領域(木材工業,鋼鐵工業,監測,物流等)。
使用緩沖跟蹤:(見下圖)
如果幾個傳感器連接到一個串行接口(例如RS-485)時,通常某一個傳感器不可能長時間占用數據傳輸通道,這時該傳感器采用了跟蹤緩沖模式sNf (sNf+x, x in ms),使該傳感器可以獨立于其他傳感器進行測量,測量結果緩沖在傳感器中,只有通過當PLC發送sNq命令,傳感器才會返回結果。這意味著數據線只需要占用很短的時間。這種測量方法主要應用于有多個傳感器連接在同一個總線上的監測領域。更多細節請參見技術參考手冊 (見 下載)。
KB026 我們的激光測距傳感器有哪些測量特性?分別有哪些優勢?
通過傳感器測量特性,激光距離傳感器的精度和測量頻率可以匹配不同的應用需求(見左上圖片)。
測量特點:正常、快速、精確 (見中圖):
● 如果要達到較高的測量精度,一般傳感器需要更多的時間進行測量。(即高測量精度導致低測量速率,反之亦然)
● 三個測量特性使得在各自的應用中實現精度和測量率之間的最佳折衷成為可能。
● 該表顯示了在最佳條件下可能的測量速率。但當測量目標較暗或距離較遠時,傳感器會自動增加測量時間,從而達到所需的精度。測量特性:定時 (見下圖):
● 定時測量特性適用于需要恒定測量間隔的應用(例如控制回路)。
● 如果條件不理想(黑暗或遙遠的目標),測量時間不會自動增加。相反,在測量間隔結束時,測量結果以較低的精度輸出。
● 如果測量不能在要求的時間內進行,則會輸出一個誤差。測量特點:運動目標:
● 對連續快速運動目標的測量特性進行了優化。
● 隨著運動目標的特點,測量信號的質量是至關重要的。因此,只要有可能,請使用橙色Dimetix反光膜
● 移動目標在穩定變化的距離下工作得最好。距離的突然變化仍然可以正確地記錄下來,但輸出精度暫時降低了。你可以在我們的技術參考手冊的 下載 部分找到更多關于測量特性的信息。
KB038 在選擇傳感器時需要考慮什么?
為了從 參數比較表格 中正確的選擇適合您應用的D系列傳感器,首先應了解以下問題。
是否需要橙色Dimetix反光膜?
● 橙色的Dimetix反射膜必須用于超過100米的距離(注意:其他制造商的反射膜可能會損壞Dimetix傳感器)。
● 如果必須在100米以下的距離達到高測量速度,強烈推薦使用橙色Dimetix反光膜。
● 對于某些型號的D系列傳感器,不能使用橙色的Dimetix反射膜,或者只能在有限的范圍內使用。
要測量的最長距離是多少?
● 請注意:在 參數比較表格 中,單獨列出了橙色Dimetix反射膜和自然表面的最大可能測量距離。● 如果您在橙色Dimetix反光膜上測量的距離始終不小于40 m,則通??梢酝ㄟ^選擇DAN-10-150或DAN-30-150來節省大量成本。
● 如果將使用橙色的Dimetix反光膜測量不到40 m的距離,則在選擇傳感器時必須考慮到這一點,否則可能會損壞傳感器。需要多大的測量精度?
● 對于為了獲得最佳成本控制,請考慮±3 mm甚至±5 mm的精度是否足以滿足您的需求。
● 最高精度的傳感器,可提供±1 mm @2σ的測量精度。需要哪種測量速率?
● 請注意:在自然表面下,有效實現的測量頻率取決于被測表面和距離。將使用傳感器的位置的溫度范圍是多少?
● 對于室內應用,通常在-10…+ 50°C的溫度范圍內就足夠了。
● 對于室外應用和生產設備,可提供溫度范圍為-40…+ 60°C的傳感器。
● 在超出規定范圍的溫度下,必須采取適當的措施保護傳感器(例如,使用Dimetix D系列傳感器的 空氣冷卻套 )。是否會對閃亮的金屬表面進行測量?
● 類似于橙色的Dimetix反射膜,發亮的金屬表面可能會導致高信號電平-特別是在近距離時。
● 為防止傳感器信號過度放大,我們建議使用能在橙色Dimetix反射膜上進行測量的近距離(0.5 m)傳感器。是否會對“困難的”表面進行測量? (例如黑暗、多孔、熾熱或光亮的表面)
● 困難的表面會損害傳感器的測量性能(例如,最大距離,測量速率,精度),甚至完全無法進行測量。
● 因此,建議在項目早期階段在實際條件下進行測試測量,并征求Dimetix或我們當地銷售合作伙伴的意見。KB040 有哪些可用的傳感器操作模式?
操作模式:受控的
在這個操作模式下,測量是通過其中一個串行接口觸發的(RS-232, RS-422/485)。根據所使用的測量命令,這可能在開機后發生一次,也可能對在每次測量時單獨發生。
在左側圖一中,使用了定時連續測量命令(sNh+1000), 該命令在開機后執行一次,之后傳感器每隔1000毫秒發送一次測量距離。
在初始操作之前,可以對傳感器進行一次性的可選配置(例如串口通信參數)。進行配置最簡易方便的方法是使用 Dimetix Laser Sensor Utility 軟件,軟件通過RS-232或USB與傳感器通信。
參見 D系列技術參考手冊 第6.2章操作模式——6.2.1受控模式。
操作模式:單機的/自動啟動的
在這種操作模式下,傳感器在接通后開始自動測量。傳感器可以選擇通過串行接口(RS-232,RS-422/485)輸出測量的距離,如左側圖二所示。然而,這種操作模式尤其適合于通過模擬輸出AO或SSI接口輸出測量距離。這樣就可以完全在沒有串行通信的情況下操作傳感器。
對于這種操作模式,傳感器在投入使用前必須通過RS-232或USB進行配置,例如使用Dimetix Laser Sensor Utility 軟件,參見 D系列技術參考手冊, 第6.2章操作模式——6.2.2單機模式。
操作模式:單機的/手動啟動的
在這種工作模式下,傳感器通過數字輸入DI1進行控制。 這個模式下,有多種功能可用。例如,數字輸入功能“觸發距離測量(sNg)”,如左圖第三。
測量距離通過串行接口(RS-232,RS-422/485)以及模擬輸出AO或SSI接口輸出。
對于這種操作模式,傳感器在投入使用前必須通過RS-232或USB進行配置,例如使用Dimetix Laser Sensor Utility 參見 D系列技術參考手冊, 第6.2章操作模式——6.2.2單機模式。
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KB030 如何清潔傳感器
激光距離傳感器幾乎無需維護。但任然需要定期進行下列維護檢查,根據現場情況并作出相應反應:
1.檢查傳感器光學鏡頭是否有污染→如有必要,仔細清潔激光出口玻璃和接收透鏡(只使用適合清潔光學部件/儀器的工具)
2.檢查止回閥膜片→閥膜片必須完整,干凈(閥膜片上無水、污物等)
3.檢查傳感器常規工作狀態→傳感器不得損壞,必須正確組裝,并始終保持清潔注意: 高度污染的光學鏡頭會影響測量性能(精度、速度)或導致測量誤差。
KB042 戶外應用必須考慮哪些因素?
雨雪防護
Dimetix傳感器是IP65級防護(防塵,防濺水)。然而,傳感器不應該長期暴露在雨或雪中:
● 傳感器背面的閥膜片上的積水可能會隨著時間的推移,滲入傳感器內部。
● 從光學角度上判斷,水滴或靜止的水可能會干擾測量。
● 雨水中溶解的污垢和灰塵沉積在光學元件上根據傳感器的對準情況,可以采取以下措施:水平或垂直向下:
● 在傳感器上方安裝擋板(左側圖一)。
● 垂直向上:在傳感器上方安裝玻璃擋板(左側圖第二)。 同時也請注意另一篇文章 透過玻璃測量.灰塵防護
根據作業場所的不同,建議進行防塵保護:
● 傳感器光學器件上的灰塵會導致測量錯誤。
● 過于頻繁或不適當的清潔會降低傳感器光學元件的使用壽命。 同時也請注意另一篇文章 清潔傳感器.以下是可能的實現方灰塵防護式:
● 帶有玻璃板的防塵外殼,可通過玻璃板進行測量(圖三)。 同時也請注意另一篇文章 透過玻璃測量 。為了防止凝結,外殼的底面應該有一個開口,上面覆蓋著一個灰塵過濾器。
● 類似于 Dimetix 風冷外殼 在輕微超壓下的外殼,有一個開放式測量窗口(圖四)。
防曬保護
陽光直射在光學元件上會引起測量錯誤。如果需要在正對太陽的方向進行測量,傳感器的光學元件應該被遮蔽起來。以下措施已被驗證是有效的:
● 頂部放置擋板(第五張圖片)。這樣既可以防雨,也可以遮光 。
● 在傳感器光學元件前安裝管道,可以更有效(底圖)。但是,管道不能遮擋激光器的出口透鏡和傳感器的入口透鏡。因此,管道直徑不能太?。–-系列和D-系列最小35毫米)。理想情況下,管道內壁應為盡可能的深色且無光澤。
封閉式的外殼,暴露在陽光下,會最大限度被加熱,溫度達到峰值,可能會超過傳感器工作溫度范圍。 因此,可能需要采取額外的措施,例如:
● 外殼用淺色
● 頂部材料隔熱
● 外殼頂部有雙層的空氣間隙
● 活性冷卻的外殼
安裝完成后,請確認檢查
● 傳感器的黑色或透明塑料后蓋必須蓋緊。
● 擰緊傳感器的電纜接頭,使其牢固關閉。 -
KB032 如何使用傳感器配置軟件
通過Dimetix的激光傳感器配置軟件,不同設備的配置可以加載、保存和轉移。我們建議使用最新版本的配置軟件。該軟件可以從 NADO 網站上免費下載。
如果一個舊的/其他傳感器的配置必須轉移到一個新的傳感器,請執行以下步驟。
● 將舊的/其他的傳感器連接到激光傳感器配飾軟件。
● 傳感器的當前配置可以通過菜單文件讀取出來->從設備讀取配置(見上圖)。
● 保存當前配置到你的電腦:菜單文件->保存配置為…(見中間圖片)。
● 將新的傳感器連接至配置軟件。
● 在新的傳感器上直接下載配置:菜單文件->下載配置到設備(見下圖)。
● 新的傳感器現在已經可以使用了。備注:與舊系列相比,一些測量命令可能有輕微的變化(更多的信息可以在手冊中找到)。 -
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KB002 影響測量頻率的因素
傳感器的測量頻率受不同因素的影響。本質上,激光的反射率對測量速率有重要的影響。在測量具有良好反射率的測量表面(如白色),比在黑暗的表面(如黑色),使用的測量時間要低。
以下因素會對測量頻率/測量速度產生積極影響:
● 測量表面的狀況(光滑的淺色物體表面
● 沒有/很少背景光(如陽光、聚光燈)
● 縮小測量距離
● 傳感器配置KB005 是否可以測量移動物體
Dimetix傳感器能夠測量移動目標。因此,能夠測量的物體的最大移動速度決于以下因素:
● 測量條件(光條件,環境光)
● 物體- /測量表面條件
● 傳感器的測量頻率(見產品)一般來說,激光測距傳感器的測量頻率越高,物體的最大速度也就越高。請注意,傳感器測量的距離是在一次測量的時間內取平均值。
KB006 激光傳感器的測量精度
Dimetix傳感器的測量精度指定為95.4%的統計水平(符合ISO 1938-2015)。 這 相當于±2σ或2倍的標準差σ(見圖)。
此測量精度中還考慮了以下距離誤差:
● 溫度影響引起的距離誤差(傳感器溫度)
● 線性誤差考慮到傳感器不補償濕度,空氣壓力或空氣溫度。如果環境條件不同于“相對濕度60%、氣壓953mbar或氣溫20℃的環境條件下,或者測量距離大于150m時”,其測量精度會有一定的影響。這些環境條件的影響被描述在H. Kahmen & W. Faig: “測量學”, 第20版(2005)。
KB009 典型精度和重復精度的區別
測量精度指定為±2σ(見測量精度)。這種精度還包括溫度變化引起的距離誤差或線性誤差。
與此相反,重復性僅適用于穩定的測量條件,如相同的距離、相同的測量目標等(見重復性)。
KB021 如何達到最佳的測量效果
如果充分考慮以下因素,可以獲得最佳的測量結果:根據應用要求選擇合適的傳感器:
● 精度、測量距離、測量速度、溫度范圍
● 最佳測量表面:平整、細膩、光滑、亞光表面(詳情見最佳測量表面)
● 良好的測量條件:減少環境光源的干擾,穩定的溫度,清潔的空氣(無灰塵、霧、雨等)
● 選擇合適的傳感器配置:合適的測量特性,較長的測量時間,濾波器選項等等。 更多的信息可以在激光距離傳感器的技術參考手冊或其他選定的常見問題中找到。 -
KB007 如何把傳感器連接到PLC
我們的激光測距傳感器可以與市場上大部分PLC系統的進行通訊。
以下列出了其中一些可能性:
● RS-422接口:通過RS-422接口在PLC和傳感器之間交換傳感器命令(基于ascii)(參見 AN2010, RS-422接口和西門子S7的示例)。
● 外部PROFIBUS接口:Dimetix協議轉換器(500214)用于傳感器連接到現有的PROFIBUS接口(見 AN2005, DIMS PROFIBUS和西門子S7的示例)。
● 工業以太網接口:最新型號的傳感器可以選擇加裝PROFINET, Ethernet /IP或EtherCAT接口(參見 Dimetix 網站了解詳細信息)。其他標準集成傳感器接口當然也可以用于連接到PLC系統。更多關于Dimetix傳感器可用接口的信息可以在Dimetix網站上找到。
KB012 RS-232的通訊距離
RS-232接口不是為遠距離傳輸設計的(沒有差分信號)。線纜長度主要取決
RS-232接口的數據速率。參見以下指南:
● 19’200波特率→最高可達15米
● 115 ‘ 200波特率→最高2m電纜長度也受到其他因素的正面或負面影響:
● 電纜質量(屏蔽、截面、導線電阻等)
● 環境條件(如電動機等干擾源)KB013 RS-422 / RS-485,SSI的通訊距離
RS-422 / RS-485和SSI是為長距離傳輸的差分串行數據接口。電纜長度取決于電纜質量和數據速率。
RS-422 / RS-485接口使用指南如下:
● 19’200波特率→可達1000m
● 115’200波特率→500mSSI接口指南如下:
● ≤ 100kBit/s→最大1000m
● ≤ 500kBit/s→最多200m
● ≤ 1000kBit/s→100m電纜類型及終端:
● 僅使用屏蔽雙絞線
● 根據電纜的特性阻抗(一般為 100…150 ?)電纜長度也受到其他因素的正面或負面影響:
● 電纜質量(屏蔽、截面、導線電阻等)
● 環境條件(如電動機等干擾源)更多細節請參見技術參考手冊(參見下載) 。
KB014 連接電纜時的注意事項
在選擇傳感器連接線時,應考慮以下幾點:
● 根據傳感器最大電流的電纜橫截面
● 考慮長電纜的導線電阻(注意通過電纜的電壓降)
● 根據規范考慮電纜要求,例如RS-422 / RS-422或SSI接口的屏蔽雙絞線。根據技術參考手冊規范 (參見下載) 。KB015 什么時候在使用RS422/485,SSI需要連接電阻
在任何情況下都建議在通訊線上根據技術手冊加裝電阻。但是,對于非常短的數據線,以及200kBit/s傳輸數率以內的情況下,不一定需要連接電阻。詳細信息請參考技術手冊。
KB027 如何連接多個傳感器
通過RS-422或RS-485接口,最多可以將100個傳感器連接到一條線上。在這種情況下,必須為每個傳感器配置不同的ID,以便控制器可以尋址所有傳感器。
必須使用終端電阻100-150歐姆的雙絞線電纜。
在某些應用中,傳感器必須進行永久測量(跟蹤模式)。為了不阻塞線路,必須為此目的激活傳感器中的帶緩沖的跟蹤(sNf)。然后,控制器可以使用命令sNq(每個傳感器的ID替換N)從每個傳感器讀取結果。
有關更多詳細信息,請參見《技術參考手冊》中的RS-422 / 485接口 (請參見下載) 。
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KB001 激光對人眼是安全的嗎?
Dimetix傳感器屬于激光2類。這類激光傳感器具有可見光和激光功率小于1mW 的激光脈沖。
在正常情況下,明亮的II類激光束進入你的眼睛會引起一個本能反應,使人眼看向別處或閉上眼睛。這種反應可以保護你的眼睛免受II級激光傷害。
如果長時間直接觀看II類激光束,可能會對眼睛造成損害。避免直視II類激光束或指向他人的眼睛。避免用伸縮裝置觀看第II類激光束。
KB004 灰塵會影響測量嗎
灰塵對距離測量的影響取決于灰塵的密度。如果激光束的主要部分被塵埃顆粒反射,就會對距離測量產生負面影響(測量誤差)。通常,這樣的情況只會出現在粉塵濃度非常大的環境中,比如水泥筒倉。
KB010 哪些光源會干擾測量
傳感器的工作波長范圍為620…690nm(相當于可見電磁光譜中的紅光)。這意味著在同一顏色范圍內的所有光學光源都可以作為潛在的干擾源。
必須消除/盡量減少的可能干擾源:
● 相同波長范圍內的其他光學傳感器
● 旋轉燈/閃光燈/手電筒
● 陽光盡量減少這些干擾源的可能方法:
● 將同一頻段的傳感器與其他傳感器分開
● 用防護外罩來遮擋其他光源KB011 可以透過玻璃進行測量嗎
KB016 最佳的測量表面
最佳的測量表面具有以下特性:
● 平坦,細膩且無孔
● 漫反射(不反光)
● 明亮穩定/低振動
● 比激光光斑大該主題可以分為兩個用例:
1.自然測量表面:無/對測量表面的影響小。
2.可選的測量表面:
● 短距離→白色亞光表面(例如,將白色亞光噴涂板作為經濟解決方案),或使用Dimetix橙色反光目標以提高性能 (請參閱附件)
● 寬范圍→Dimetix橙色反光目標 (請參閱附件)傳感器的可能測量范圍必須根據規范進行檢查 (請參閱產品) 。
KB017 測量高反光表面應該注意什么
應避免在高反光的測量表面上進行測量。強烈的信號波動和不必要的反射會對測量精度產生負面影響,導致測量誤差或可能損壞傳感器。
如果高反光的測量表面是不可避免的,應考慮以下建議:
● 不要垂直測量高反光表面
● 使用光學濾波器衰減信號,比如濾光片。KB018 如何最大程度的減少干擾光源
Dimetix傳感器有一個集成的濾光玻璃,以保持可能的光源的干擾小的影響。這個所謂的帶通濾波器的任務是只讓激光波長范圍內的信號通過(通常是650nm)。
然而,特別是對于具有非常強的光干擾源的應用,額外的濾波器或屏蔽可以顯著提高測量性能。
以下措施可有所幫助:
● 在傳感器光學前端安裝一個額外的帶通濾波器。
注意: 不要垂直于激光束安裝濾光片,請參閱KB011 通過玻璃測量
帶通濾波器: CWL: 650nm, FWHM: ~30…40nm(±15…20nm)
● 使用屏蔽來保護傳感器光學不受光干擾源的干擾。例:遮光板、傳感器前段加澤遮光筒。
注意: 傳感器的激光輸出和接收鏡頭不能被遮擋。KB033 安裝中如何對準激光?
處理激光點對準(特別用于定位應用):
1.近距離對準(約5cm):將傳感器對準測量目標的中心(水平和垂直)。注意:這一步只調整傳感器/測量目標的位置。在以下步驟中只微調傳感器。
2.第一次對準距離(約10米):重新調整激光點到測量目標中心。使用傳感器的對準螺絲或調整傳感器的安裝支架。
3.再對準較大距離(約20 / 50 / 100m):重新調整激光點到測量目標中心。使用傳感器的對準螺絲或調整傳感器的安裝支架。
注意:一般來說,50米左右的直線相對比較好。
4.檢查對準:在整個測量范圍內檢查激光光斑是否在測量目標上。如果不是,請重新執行步驟2。注意:請查看視頻中介紹的,如何用D系列激光測距傳感器對準目標