Qu’est-ce qu’un capteur de mesure de longueur ?
Un capteur de mesure de longueur est un dispositif qui mesure les dimensions en irradiant un laser ou une autre lumière sur l’objet à mesurer du côté du projecteur.
L’intensité lumineuse provoquée par l’objet à mesurer bloquant le laser ou une autre lumière est captée par un capteur CCD, une photodiode ou un dispositif similaire du côté du récepteur. En transformant la lumière du laser ou d’une autre source lumineuse en une bande à l’aide d’une lentille, on détecte si la lumière a atteint ou non la partie réceptrice de la lumière. La mesure des dimensions est possible en mesurant avec précision les dimensions de la zone où la lumière n’arrive pas.
Comme le système utilise la lumière d’un laser ou d’une autre source lumineuse, il présente l’avantage d’effectuer une mesure sans contact. Toutefois, il présente également l’inconvénient d’être relativement vulnérable aux perturbations externes, ce qui nécessite une certaine vigilance.
Utilisations des capteurs de mesure de longueur
Les capteurs de mesure de longueur sont utilisés pour mesurer le diamètre extérieur des matériaux en acier et l’épaisseur des feuilles de film, etc. Comme ils peuvent scanner en continu à des intervalles de 0,1 s ou moins, ils conviennent à une utilisation dans les usines de fabrication. Au sein de ces dernières, l’objet à mesurer peut s’avérer long et continu. Grâce à ce capteur, il peut alors être mesuré en continu sans être coupé au milieu.
Il est également possible de mesurer des dimensions dans le sens XY en utilisant des capteurs en ligne droite. On peut aussi mesurer des objets ayant une grande section transversale en utilisant deux ou plusieurs de ces capteurs afin de mesurer une face d’extrémité à la fois.
Principe des capteurs de mesure de longueur
Les capteurs de mesure de longueur mesurent la longueur d’un objet en irradiant un faisceau laser sur l’objet à mesurer. Pour ce faire, un capteur est utilisé pour détecter la largeur au point où le faisceau laser est interrompu. Il est important que ce dernier soit parallèle à l’axe de mesure.
La partie où le laser est bloqué est utilisée comme un bord, et le capteur détecte les largeurs aux deux extrémités du bord pour permettre les mesures dimensionnelles. Le système se compose donc d’une partie émettrice de lumière qui émet le laser, d’une partie réceptrice de lumière qui lit le laser émis, ainsi que d’une partie d’affichage qui indique les valeurs mesurées.
Le laser se présente sous la forme d’une bande ou d’un rectangle d’une certaine largeur. La partie réceptrice de lumière qui lit le laser doit lire le laser en continu et la partie qui ne reçoit pas le laser en une seule section. C’est pourquoi les capteurs de ligne CCD sont utilisés dans de nombreux capteurs de mesure de Longueur.
L’intervalle de balayage auquel les bords sont lus et les dimensions mesurées dépend de la vitesse de traitement de l’unité d’affichage. Toutefois, les produits typiques peuvent balayer à des intervalles de 0,1 seconde. Cela permet d’obtenir des mesures précises même si l’objet à mesurer oscille légèrement.
Autres informations sur les capteurs de mesure de longueur
1. La différence entre la méthode CCD et la méthode de variation de l’intensité lumineuse de la partie réceptrice de la lumière du capteur de mesure de longueur
La partie sensible à la lumière d’un capteur de mesure de longueur est généralement de deux types, le type CCD et le type à changement d’intensité lumineuse, et leurs configurations sont très différentes.
Méthode CCD
Cette méthode utilise un capteur d’imagerie CCD pour détecter des bandes parallèles de lumière projetées sur le photodétecteur. Le CCD est disposé dans une bande du côté du photodétecteur pour recevoir une lumière parallèle. Une ombre est ainsi reflétée sur le CCD seulement là où un objet bloque la lumière. Par conséquent, il est possible de mesurer la longueur de l’objet à partir de cette partie.
Méthode de variation de l’intensité lumineuse
Cette méthode comporte une lentille du côté du récepteur. La lumière concentrée par la lentille est détectée par un élément récepteur de lumière tel qu’une photodiode. La quantité de lumière concentrée par l’objet est réduite par la quantité de lumière bloquée par celui-ci. C’est ainsi que la longueur de l’objet est détectée à partir de ce rapport.
2. Facteurs d’erreur des capteurs de mesure de longueur et exemples de contre-mesures
Bien que les capteurs de mesure de longueur présentent l’avantage d’une mesure sans contact, il convient d’être prudent car ils sont affectés par des perturbations. En particulier, dans les zones soumises à des vibrations, telles que les sites de production. Cela peut entraîner des erreurs qui dépassent la précision de mesure inhérente à l’équipement.
Dans le cas des photodétecteurs CCD, certains modèles disposent d’une fonction de correction de l’ombrage, qui permet de corriger l’étalonnage de la linéarité du photodétecteur interne. Dans ce cas, l’étalonnage doit être effectué avant la mesure proprement dite.
Ainsi, il est notamment important d’effectuer la correction d’étalonnage avant la mesure réelle dans ce même cas.