Qu’est-ce qu’un capteur laser ?
Un capteur laser est un dispositif de détection sans contact qui utilise un laser pour mesurer la distance entre l’objet à mesurer et le capteur, ainsi que l’épaisseur et la hauteur de l’objet lui-même.
Comme il s’agit d’un dispositif de détection couramment utilisé, il existe différentes méthodes de mesure et différentes précisions.
Utilisations des capteurs laser
Les capteurs laser peuvent être utilisés pour mesurer la distance par rapport à des objets à mesurer, tels que des équipements de traitement et de transport, lorsqu’il est nécessaire de connaître avec précision la distance par rapport à l’objet. Ils sont également utilisés dans des situations où des informations sur l’épaisseur de l’objet à mesurer sont nécessaires, par exemple lors d’inspections de l’aspect des produits.
La mesure de l’épaisseur peut être effectuée à l’aide de pieds à coulisse à contact, mais si l’objet a une forme complexe ou s’il n’est pas pratique de le toucher, un capteur laser sans contact peut être utilisé pour un contrôle non destructif.
Principe des capteurs laser
En principe, les capteurs laser permettent une mesure sans contact, mais il existe plusieurs méthodes différentes. Pour mesurer la distance par rapport à un certain objet à mesurer, on utilise soit des capteurs laser à réflexion diffuse, soit des capteurs laser à réflexion positive.
Dans les deux cas, la lumière de la source laser est réfléchie sur la surface de l’objet à mesurer et la distance est déterminée par la détection de la lumière réfléchie au niveau du récepteur de lumière. La zone photosensible a une certaine largeur et varie en fonction de l’angle de la lumière réfléchie. Lorsque la zone photosensible change, un courant électrique correspondant est détecté et cette information est utilisée pour la convertir en valeur de distance.
En raison de sa structure, si la source lumineuse est incidente sur la surface de l’objet à mesurer qui est inclinée au-delà d’un certain angle, elle ne peut pas être détectée car la lumière réfléchie ne retourne pas à la zone photosensible. Cette inclinaison admissible dépend de la conception du capteur de déplacement, et les capteurs laser à réflexion diffuse ont généralement un angle de détection plus large.
Comment choisir un capteur laser
Tout d’abord, il convient de vérifier si l’application est la détection de distance ou l’acquisition d’informations sur la forme, telles que l’épaisseur et la hauteur. S’il s’agit d’une détection de distance, déterminez l’inclinaison de la surface de l’objet à mesurer et sélectionnez un produit capable de mesurer au-dessus de cet angle parmi ceux qui correspondent à cette plage de mesure. Pour les mesures d’épaisseur, vérifiez la plage de détection.
Les spécifications de résolution, de précision de détection et de linéarité sont ensuite sélectionnées en fonction de la précision souhaitée pour la mesure elle-même. Tous ces facteurs influencent la précision de la mesure et, en général, plus la précision est élevée, plus le produit est cher.
Outre la précision de la mesure, il convient également de vérifier si l’appareil lui-même peut être installé. S’il n’y a pas assez de place dans la zone de montage, vous devrez peut-être choisir des capteurs laser plus petits.
Autres informations sur les capteurs laser
1. Systèmes de sécurité avec capteurs laser
Les capteurs de sécurité sont des systèmes qui peuvent être utilisés pour empêcher l’intrusion de personnes suspectes. Ils sont utilisés dans toutes sortes d’endroits, tels que les appartements, les bureaux et les usines, et sont conçus pour déclencher une alarme lorsqu’un intrus touche le capteur. Les capteurs laser sont les capteurs de sécurité les plus couramment utilisés aujourd’hui.
Les capteurs laser sont disponibles en deux types de détection : horizontale et verticale.
Type de détection horizontale
Il s’agit de capteurs de sécurité dans lesquels le faisceau laser est émis horizontalement à 180 °C et peut couvrir une large zone. Ils conviennent aux systèmes de surveillance dans des zones ouvertes telles que l’extérieur et détectent les objets en mouvement. La plage de surveillance peut être réglée pour définir à l’avance les zones à exclure du système.
Type de détection verticale
Il s’agit de détecteurs de sécurité dans lesquels le faisceau laser est émis verticalement et couvre des surfaces perpendiculaires au mur ou au plafond. Ils sont adaptés à des zones localisées telles que les couloirs ou devant les portes, et détectent les objets qui passent par rapport à la surface sur laquelle le capteur travaille. La hauteur de l’objet à détecter peut également être réglée.
2. Inconvénients des capteurs laser
Bien que les capteurs laser soient utiles en tant que capteurs sans contact utilisant des rayons lumineux, ils peuvent mal fonctionner dans certaines conditions.
Inégalité de la surface de l’objet à détecter
Les capteurs laser dotés d’un petit spot peuvent mal fonctionner en raison des fluctuations de la quantité de lumière reçue dues aux réflexions provoquées par les irrégularités de la surface de l’objet à détecter. Si la surface de l’objet à détecter est irrégulière, utilisez un capteur avec un grand spot.
Vibrations
Si le capteur laser est soumis à des vibrations, l’axe optique peut se déplacer, ce qui entraîne un dysfonctionnement. Revoyez l’installation du capteur laser et fixez-le à l’aide de vis ou de raccords auxiliaires, ou installez-le aussi près que possible de l’objet à détecter afin de minimiser l’effet du désalignement de l’axe optique.
Lumière pulsée
La lumière pulsée est une méthode d’éclairage qui s’allume et s’éteint de manière répétée. Comme la lumière est allumée à une fréquence élevée, elle clignote mais, pour l’œil humain, elle semble être allumée en permanence.
La plupart des capteurs laser utilisent des lasers pulsés, qui peuvent mal fonctionner face à des LED environnantes et à d’autres lumières qui s’allument par pulsation comme eux. S’il y a des lumières pulsées à proximité, il est important d’installer un écran entre elles ou d’ajuster l’angle du récepteur afin qu’il ne touche pas la partie réceptrice de lumière du capteur.