ความรู้พื้นฐาน ของ ดิสเพลสเมนต์เซนเซอร์

คำศัพท์พื้นฐานที่คุณควรรู้

คำอธิบายศัพท์

มติ

สิ่งนี้แสดงถึงระดับความแม่นยำของหน่วยวัดของเซ็นเซอร์ ตัวอย่างเช่น ตาข่ายของไม้บรรทัดนี้คือ 1 มม. ดังนั้น ความละเอียดของมันจึงเป็น 1 มม.

แผนภาพการแก้ปัญหา

ความแม่นยำในการทำซ้ำ

แม้ในสภาพพักตัว ค่าการวัดของเซ็นเซอร์วัดการเคลื่อนที่ด้วยเลเซอร์ก็ยังคงมีความผันผวน
ความผันผวนของค่าที่วัดซ้ำๆ ที่จุดเดียวกันของวัตถุในสภาพนิ่ง คือความแม่นยำในการวัดซ้ำ

รูปคลื่นความแม่นยำในการทำซ้ำ

ขนาดเต็ม (F.S.)

รุ่น ต้องทำการเลือก เนื่องจากระยะการวัด ความต่างระดับความสูง และระยะการเคลื่อนที่ระหว่างเซ็นเซอร์กับวัตถุอยู่ภายในช่วงนี้

  • ช่วงการวัดเต็มสเกล

ความเชิงเส้น

ความเชิงเส้นคือความผิดพลาดระหว่างค่าที่วัดได้กับค่าการเคลื่อนที่หรือระยะทางจริง
สำหรับเซ็นเซอร์วัดการเคลื่อนที่ ความเชิงเส้นนี้อธิบายถึงความแตกต่างสูงสุดของระยะทาง

  • กราฟลักษณะความเชิงเส้น

หากเซ็นเซอร์ไม่มีข้อผิดพลาด ระยะทางจริงและระยะทางที่วัดได้จะสร้างเป็นเส้นตรง นี่คือเส้นตรงในอุดมคติ
อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง ผลวัดจริงที่แสดงในกราฟมีความคลาดเคลื่อนจากเส้นอุดมคติ
ความแปรปรวนที่คำนวณเป็นร้อยละของสเกลเต็ม คือความเชิงเส้น
ค่าระยะทางสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้

〈สูตรการคำนวณ〉
ความเชิงเส้น = +/- เปอร์เซ็นต์ × ช่วงเต็ม

〈ตัวอย่าง〉
ความเชิงเส้น: +/-0.1%, ช่วงเต็ม: +/-20mm
ความเชิงเส้น = +/-0.1% x +/-20 มม.
= +/-0.1% x 40mm
= +/-0.04 มม., +/-40 μm

ช่วงเวลาการเก็บตัวอย่าง/ความถี่การเก็บตัวอย่าง

ช่วงเวลาการสุ่มตัวอย่างคือเวลาที่ใช้ในการวัดค่าหนึ่งครั้ง ส่วนความถี่การสุ่มตัวอย่างคือจำนวนการวัดต่อวินาที (Hz)
เพื่อวัดวัตถุที่มีการสะท้อนแสงต่ำ เช่น ยางสีดำ จำเป็นต้องตั้งช่วงเวลาการสุ่มตัวอย่างให้ยาวขึ้น เพื่อเพิ่มปริมาณสัญญาณที่สะท้อนกลับ (การรับแสง)
เพื่อวัดวัตถุที่มีการสะท้อนสูง เช่น โลหะที่ขัดเงา จำเป็นต้องตั้งช่วงเวลาการสุ่มตัวอย่างให้สั้น เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ปริมาณสัญญาณการวัด (การรับแสง) ถึงระดับอิ่มตัว
เซ็นเซอร์วัดการเคลื่อนที่ของ OPTEX FA มาพร้อมฟังก์ชัน AUTO สำหรับช่วงเวลาการสุ่มตัวอย่าง ซึ่งจะปรับช่วงเวลาการสุ่มตัวอย่างให้เหมาะสมที่สุดสำหรับการวัด เพื่อลดข้อผิดพลาดให้น้อยที่สุดเมื่ออัตราการสะท้อนแสงเปลี่ยนแปลง

ค่าเฉลี่ย (ค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่)

  • ค่าที่วัดได้จากเซ็นเซอร์การเคลื่อนที่จากการวัดหลายครั้งมีความผันผวน แม้เมื่อวัตถุอยู่ในสภาพหยุดนิ่ง
    การคำนวณค่าเฉลี่ยถูกใช้เพื่อลดความผันผวนดังกล่าว
    เซ็นเซอร์วัดการเคลื่อนที่ของ OPTEX FA ใช้ค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่เพื่อส่งค่าการวัดที่เฉลี่ยออกมาในทุกครั้งที่ทำการสุ่มตัวอย่าง
วิธีการค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ การคำนวณ
  • การคำนวณค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่
    ตัวอย่าง) การหาค่าเฉลี่ย: 4 ตัวอย่าง
    ค่าที่วัดได้ (ข้อมูลดิบ)
    ค่าที่วัดได้ (ค่าเฉลี่ย)
กราฟการประมวลผลค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่

ลักษณะของอุณหภูมิ (ความคลาดเคลื่อนของอุณหภูมิ)

นี่คือลักษณะของค่าที่วัดได้ ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิการทำงาน
สิ่งนี้ถูกอธิบายเป็น +/- 0.08%FS/Cº หรือ 0.2mm/K (เคลวิน)

สำหรับเซ็นเซอร์วัดการเคลื่อนที่ที่มีค่าความคลาดเคลื่อน +/-0.08%FS/Cº และช่วงการวัด 50+/-10mm,
20 mm, +/-10 mm, x 0.0008 = 16 μm
ค่าที่วัดได้จะผันผวนสูงสุด 16μm ต่อ 1Cº

เวลาอบอุ่นร่างกาย

นี่คือเวลาที่เซ็นเซอร์จะถึงระดับประสิทธิภาพตามสเปคที่กำหนด หลังจากเปิดเครื่อง
(เวลาที่อุณหภูมิภายในของเซ็นเซอร์เริ่มคงที่)
เวลาทั่วไปคือ 5 ถึง 30 นาที ขึ้นอยู่กับรุ่น

มติเกี่ยวกับการย้าย

ค่าที่วัดได้จากวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่อาจมีการเปลี่ยนแปลงได้ แม้ระยะห่างจากวัตถุนั้นจะไม่เปลี่ยนแปลง
สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนที่ของจุดโฟกัสบนองค์ประกอบรับแสง เมื่อวัตถุเคลื่อนที่
ความผันผวนของค่าที่วัดได้เมื่อวัตถุเคลื่อนที่นี้เรียกว่า ความละเอียดในการวัดวัตถุที่เคลื่อนที่
สำหรับวัตถุที่มีพื้นผิวเรียบ เช่น แก้วหรือแผ่นเซมิคอนดักเตอร์ การผันผวนนี้จะไม่เกิดขึ้น แต่สำหรับวัตถุส่วนใหญ่แล้ว การผันผวนนี้จะเกิดขึ้น
ดังนั้น เมื่อทำการวัดกับวัตถุที่เคลื่อนที่ จึงจำเป็นต้องพิจารณาความละเอียดในการเคลื่อนที่ด้วย
หากสามารถเลือกจุดเลเซอร์แบบจุด (spot) หรือแบบกว้าง (wide) ได้ รุ่นที่มีลำแสงกว้างจะช่วยลดผลกระทบจากความละเอียดในการเคลื่อนที่ให้น้อยที่สุด
ความละเอียดในการเคลื่อนที่ไม่ได้ระบุไว้ในแคตตาล็อก เนื่องจากค่าดังกล่าวจะเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพพื้นผิวของวัตถุ ความผันผวนนี้จำเป็นต้องได้รับการยืนยันผ่านการทดสอบจริง

รายการของฉัน
20