Датчик измерения длины: Датчик длины и пройденного пути ИСД-5
Содержание
Датчик длины и пройденного пути ИСД-5
Общее описание
В настоящее время серия включает 2 модели датчиков с различными вер-сиями для обеспечения номинальных рабочих расстояний до объекта от 10 до 1300 мм. Возможны также заказные конфигурации датчиков с параметрами, отличающимися от параметров, указанных ниже.
В дальнейшем серия дополнится двумерными датчиками, измеряющими скорость одновременно по двум координатам. Например, это позволит измерять поступательную скорость вращающихся объектов (применение в трубопрокатном производстве) или траекторию движения, например, отслеживать поперечные смещения движущихся объектов.
Также предполагается создание специализированных лазерных датчиков для измерение динамических характеристик транспортных средств.
Применение в промышленности:
- Измерение длины и скорости материалов, движущихся относительно датчика.
- Измерение пройденного пути и положения объектов, движущихся возвратно-поступательно относительно датчика, либо относительно земли (сенсор установлен на объекте, например, на рельсовом кране, автомобиле, вагоне…).
Главные отличительные черты:
- Прецизионные измерения скорости и дистанции (> 20 м) – точность 0,02 –0,1 % (взависимости от абсолютной скорости и частоты измерения, см. да-лее).
- Возможность определения направления движения (опция).
- Возможность варианта двумерного датчика (измерение скорости по двум ко-ординатам, например, для измерения поступательной скорости вращающе-гося объекта (кабель, труба)).
- Возможность работы по любым поверхностям, включая стекло.
- Широкий диапазон номинальных расстояний до поверхности: от 10 см до 200 см и более.
- Оригинальный моноблочный расщепитель пучка, обеспечивающий стабиль-ностьинтерференционной картины и широкий диапазон допустимых изме-нений расстояния дообъекта (до ±30% от номинального).
- Термоскомпенсированная конструкция, обеспечивающая стабильность из-мерений вшироком диапазоне температур без термостабилизации измери-теля*.
- Небольшая потребляемая мощность датчика (1 Вт без термостабилизатора) имикроконтроллерного блока обработки сигнала (1,5 Вт).
* В диапазоне температур измерителя +15…+50˚С температурный дрейф отсутствует. При низких температурах может использоваться система термостабилизации (опция).
Электромагнитная совместимость
ИСД-5 разработан для использования в промышленности и соответствуют следующим стандартам:- EN 55022:2006 Оборудование информационных технологий. Характеристики радиопомех. Пределы и методы измерений.
- EN 61000-6-2:2005 Электромагнитная совместимость. Общие стандарты. Помехоустойчивость к промышленной окружающей среде.
- EN 61326-1:2006 Электрооборудование для измерения, управления и лабораторного использования. Требования к электромагнитной совместимости. Общие требования
Лазерная безопасность
ИСД-5 соответствует следующим классам лазерной безопасности по IEC
60825-1:2007Модель
ИСД-5 Стандарт
Длина волны, нм
635, 660, 808
Мощность излучения, мВт
5, 12, 40
Класс безопасности
3В
Лазерная безопасность класса 3B
В модели Стандарт, в зависимости от рабочего расстояния, могут быть установлены полупроводниковые лазеры с непрерывным излучением видимого диапазона мощностью 5 — 20 мВт или ИК мощностью до 120 мВт (метровый рабочий диапазон). Все они относятся к классу 3В лазерной безопасности. На корпусе размещена соответствующая предупредительная этикетка:Лазерная безопасность класса 3R
В модели Мини установлен полупроводниковый лазер с непрерывным излучением видимого диапазона с максимальной выходной мощностью 5 мВт. Он относятся к классу 3R лазерной безопасности. На корпусе размещена соответствующая предупредительная этикетка:Технические характеристики
Параметр ИСД-5
СтандартИСД-5
МиниПримечания Диапазон измеряемых скоростей, м/с 0,01 – 50 0,005 — 10 Максимальные пределы.
Одновременно, при данных установках, динамический диапазон Vмакс/Vмин =1000.
Чем больше рабочее расстояние до объекта, тем больше минимальные и максимальные измеряемые
скорости.Точность измеряемой скорости (стандартное
отклонение)*, %±0,07 –
0,15
±0,02 -0,1±0,15
±0,05
Без усреднения С усреднением 0,2 — 0,3 с, при V > 1 м/с Чем меньше рабочее рас-
стояние, тем больше точ-
ность измерений.Определение направле-
ния движенияЕсть Опция, по заказу Абсолютная точность измеряемой длины*, % <±0,03 – 0,1 При предварительной ка-
либровке на длинах пути >20 мЧастота измерений, Гц 10 – 90 (54 Гц типичная) Может настраиваться поль-
зователем.Номинальные расстояния
от оптики датчика до по-
верхности, см18, 30, 50, 75, 130, 200 10,18, 30 Указывается при заказе Допустимый диапазон из-
менения расстояния± 20 – 30 % от номинала Зависит от типа поверхно-
сти (амплитуда сигнала снижается на краях диапа-
зона)Тип излучателя Диодный лазер ИК диапа-
зона, 20 мВткласс 3B Питание 12 В (8 — 14 В)
24 В (9 – 36 В)
Другие по заказу Потребляемая мощ-
ность, Вт ДатчикБлок обработки
1 — 2 1 Типично, зависит от напря-
жения питания. Термоста-
билизация требует допол-
нительной мощности до 10
Вт.1,5 — 3 Вт Диапазон рабочих тем-
ператур датчика, ˚С+5…+50 До -15 – с системой термо стабилизации, для более низких температур датчик может помещаться в термо-кожух (опция).
Вес датчика, г 320 200 Размеры корпуса датчи-
ка, мм85х79х46 114х64х29 Без разъемов, бленд и кре-
пежных гнезд. Подробнее —
см. рисунокДлина кабеля от датчика до блока обработки, м 3 До 10 — 15 м по требованию. Класс защиты датчика от внешней среды IP67 Блок обработки сигнала
Размеры корпуса, мм 120х100х35 Вес, г 350 Выходные сигналы бло ка обработки Аналоговый Скорость, 65 — 150 мВ/м/с,
до 3,3 ВТипичные значения, могут настраиваться пользовате-
лем (см. далее описание
ПО).Частотный Путь, 1000 Имп/м
(=скорость 1000 Гц/м/с),
меандр 0 – 5 или Uпит В, ТТL/HTL совместимый, до 200 КГц.Разрядность ЦАП – 12 бит,
дискретность частоты – 32
битДля датчиков с определени-
ем направления: стандарт-
ный энкодерный (А,В) с ин-
версией фаз либо импульс-
ный + сигнал направления.Цифровой Передача всех параметров и настройка датчика
по Ethernet (протокол UDP) либо по COM-USB
(UART) .При использовании Ethernet в качестве основного воз можно также дублирование выходных данных по UART (подробнее см. гл.5) Физическая задержка обновления выходных
сигналов (latency)0,5/(частота измерений) Без фильтрации, постоянна Поставляемое ПО для работы с датчиком - Программа для считы вания данных по сети,
отображение данных и параметров датчика, со хранение в файл ASCII. - Программы для диагно стики датчика.
- DLL считывания данных по сети для встраивания в ПО пользователя.
- Конфигурирование параметров датчика – по сети.
Подробнее см. далее.
Возможно создание специа лизированного ПО по ТЗ за казчика.*При предварительной калибровке на объекте (для устранения геометрических ошибок установки).
Характеристики ИСД-5 постоянно улучшаются, поэтому они могут отличаться от приведенных в данном документе без ухудшения функциональности.
Схема соединений
Состав системы и схема соединений показаны на рисунке
- Программа для считы вания данных по сети,
Обозначения при заказе
ИСД – 5.[1 или 2]– [x]см– [ET или ET+UART или USB ] – AN(U или I) – PL([x]В) – SM – [x]В — [x]м/с-[x]м -[Тип разъема][x]м– H – M – PC –FC – EU
Символ Наименование 1 или 2 Вариант исполнения (→pdf смотрите описание типа измерения (10. 24 MB))[x] cm Номинальное расстояние до объекта 1* ET, ET+UART или USB Цифровые интерфейсы 2*:
ET — Ethernet интерфейс
ET+UART – опция к ET 3*
USB – через конвертер COM-USB.
Одновременная установка разных интерфейсов невозможна!
AN(U или I) Аналоговый выход по напряжению (U) – базовый вариант — или току (I) PL Импульсный выход (один канал) – базовый вариант. Уровень 12В (3, 5, 24 В – опции). ENC (уровень,В)– энкодерный выход А и B (сдвинутый на 90 град) 4* SM Функция останова импульсного выхода [x]В Номинальное напряжение питания от 9 до 24В.
48В или 220В — Опции.
[x]м/с Необходимый диапазон измеряемых скоростей 5* [x]м Длина кабеля от датчика к блоку контроллера, м Тип разъема (длина кабе-ля)[x]м CL – автомобильный прикуриватель
PG – сетевой адаптер питания
— — открытые концы
Длина кабеля питания, м
Н Наличие встроенного нагревателя (термостабилизатора) (опция) M Магнитный крепеж PC Индикатор длины (как правило, промышленный счетчик) FC Индикатор скорости EU Переходник Ethernet-USB (если в ноутбуке пользователя нет разъема Eternet) Комментарии Можно коротко описать назначение датчика (дорожный/промышленный), а также конкретизировать указанные параметры, например, токовый выход 0-20мА или 4-20мА или: при питании 12В требуется уровень импульсного выхода 5В или 24В и т. п.Символ «[» и «]» при обозначении заказа указывать не надо.
Можно коротко описать назначение датчика (дорожный/промышленный), а также конкретизировать указанные параметры, например, токовый выход 0-20мА или 4-20мА или: при питании 12В требуется уровень импульсного выхода 5В или 24В и т.п.
1* По возможности следует выбирать минимальное расстояние, подходящее для данной задачи. Чем меньше номинал, тем выше точность измерений.
2* Основной протокол должен быть один, поскольку в зависимости от него используются различные пользовательские программы (см. далее).
3* В дополнение к основному может быть установлен отдельный разъем — выход данных по UART, например, для их передачи непосредственно на пользовательский контроллер или на смарт-дисплей (нужно указать необходимый формат посылки данных).
4* Эмуляция энкодера, т.е. направление движения не определяется (фаза не изменяется при реверсе направления). Используется, если у пользовательской системы нет одноканального счетного входа.
5* Указывается реально необходимый диапазон. Необходим для оптимизации параметров датчика, в том числе, полосы электронного тракта. Минимальный предел скорости 0,05 м/с, максимальный – 120 м/с. Однако, следует помнить, что динамический диапазон при конкретных настройках датчика составляет 1:1000.
Все они относятся к классу 3В лазерной безопасности. На корпусе размещена соответствующая предупредительная этикетка:
Термоста-
далее описание
24 MB))
п.
Бесконтактное измерение длины и скорости движущихся материалов VLM500 — датчик длины, расстояния и скорости металлопроката, бумаги, пластмассы и др.
Бесконтактное измер. длины и скорости
- Датчик длины и скорости VLM500
- Датчик малогабаритный VLM502
- Датчик с РТВ-сертификацией VLM500-MID
- Контроль дрессировки металла VLM500-DG
- Датчик длины и скорости экономкласса VLM60
Датчик длины и скорости VLM500
- VLM500 особенности применения
- VLM500 оснащение и принадлежности
- VLM500 с раскалённым металлом
- VLM500 фотогалерея применения
- VLM500 примеры применения
1.
VLM500 A универсальный измеритель с автоподстройкой к изменяющимся свойствам поверхности различных материалов.
VLM500 D специальный измеритель для металлов, имеет широкую гамму допускаемых дистанций.
VLM500 L специальный измеритель для малых скоростей.
Все четыре модели измерителя VLM500 различаются зависимости от минимальной и максимальной скорости материала, а также рабочей дистанцией.
| |
2. Бесконтактный высокоточный измеритель длины и скорости VLM500 требует поддержания стабильной дистанции измерения, то есть расстояния от прибора до поверхности материала. При работе с материалом различного размера необходимо в каждом случае изменять положение прибора с тем, чтобы измерительная дистанция в каждом случае составляла заданную величину (в зависимости от типа прибора). | |
3. В зависимости от кривизны и отражающей способности поверхности измеряемого материала может потребоваться поперечный наклон прибора до 10° в ту или иную сторону. Этот наклон позволяет скомпенсировать т.н. векторную погрешность, которая свойственна поверхностям с высокой отражающей способностью, а также некоторым типам пластмасс. Для решения этого вопроса предлагается монтажное приспособление MP3R, на которое устанавливается измеритель VLM500. | |
|
| 4. Бесконтактное измерение длины металлопроката (например, мерная нарезка) с помощью VLM500 требует применения двух световых затворов, которые обеспечивают режим СТАРТ-СТОП с высокой точностью. Измерение длины начинается, когда прокатом перекрыты оба световых затвора, и заканчивается, когда один из них освобождается. Указанные 200 + 200 = 400 мм программируются и могут быть изменены в любое время пользователем.
Световые затворы можно разместить как вертикально, так и горизонтально, с одной стороны металлопроката располагается затвор (излучатель со встроенным приемником светового сигнала), а с другой стороны устанавливается рефлектор (отражатель). Рефлектор должен быть достаточно большим, чтобы при вибрации стана отраженный сигнал не пропадал, а с другой стороны рефлектор должен быть достаточно маленьким, чтобы мелкий металлопрокат его перекрывал полностью, не прпуская отраженный луч и таким образом не создавая ложных срабатываний. Рекомендуемый размер рефлектора примерно 80 х 80 мм.
Световые затворы можно не применять при малых и особо малых скоростях движения материала, а также при работе с рулонными материалами, когда погрешность измерения лежит в допустимых пределах.
Практика точного измерения длины отдельных объектов с использованием измерителя VLM500 и пары световых затворов показана на примере в прилагаемом видеоролике.
|
5. В этом разделе представлен опыт применения VLM500 для контроля длины и скорости погружаемой трубы в колтюбинге (coiled tubing), одном из перспективных направлений газонефтепромышленности. Колтюбинг использует гибкие непрерывные насосно-компрессионные трубы (ГНКТ) вместо традиционных сборных бурильных труб при работах внутри скважин. Оборудование для колтюбинга включает гибкие металлические трубы и различное внутрискважинное и наземное оборудование.
В сотрудничестве с российской компанией в г.Сургут выполнен проект по адаптации измерителя VLM500 к сложным условиям северных нефтепромыслов и его успешного применения для измерения длины и текущей скорости погружённой трубы, а также индикации, регистрации и архивирования результатов измерения. Бесконтактное измерение пришло на замену механическим счётчикам с мерными колёсами.
Получаемые данные измерений длины ГНКТ контролировались независимой компанией средствами геофизических измерений. При погружении трубы на всю длину до отметки 2.200 м данные измерений VLM500 и данные геофизических измерений имели расхождение от 2 до 3 метров, что подтверждает паспортные характеристики прибора, заявленные производителем.
VLM500 размещен в отдельном утеплённом обогреваемом металлическом боксе, имеющем в нижней части отверстие для прохождения световых лучей VLM500. На чертеже прямой и отражённый световые лучи выделены цветом, а направления лучей обозначены красными стрелками. Бокс размещён на внешней консоли с направляющими роликами для прохождения трубы, см. фото ниже. Такая конструкция обеспечивает стабильное расстояние от объектива прибора до поверхности трубы, равное 240 мм, что гарантирует высокую точность измерения.
Поскольку в процессе погружения труба делает многочисленные остановки, а также реверс направления движения, то в применяемых измерителях VLM500 опционально установлена система автоматического распознавания направления движения. В результате вся длина трубы, пройденная в одном направлении, автоматически суммируется, а длина трубы, двигавшейся в обратном направлении вычитается и в итоге прибор выдаёт только «чистый» результат, а также протокол всего процесса, включая остановки и реверс.
| |
6. Бесконтактное измерение скорости и длины горячих или холодных труб разных диаметров с помощью датчика VLM500 без изменения его положения.
Позиционирование датчика VLM500 выполняется снизу под некоторым углом к горизонтали, но обязательно параллельно тангенте направляющего ролика на рольганге с целью обеспечить стабильную рабочую дистанцию, то есть расстояние от датчика до поверхности трубы. Такая технология монтажа датчика позволяет выполнять измерения на трубах разных диаметров, например, от 30 до 100 мм, без переустановки датчика. | |
7. Технология регулирования степени дрессировки E=(V0-V1):V0 и измерения толщины листопроката h1 с помощью бесконтактных измерителей скорости VLM500D. Холодная прокатка листового металла с малой степенью обжатия (дрессировка) создаёт упрочнение поверхностных слоев металла с тем, чтобы предупредить образование линий текучести и изломов при получении изделий методом глубокой вытяжки. Кроме того, дрессировкой на гладких твердых валках достигается улучшение поверхности листов. Поверхность становится ровной и гладкой. | |
7. Технология применения VLM500 для работы с вращающимися трубами и другими материалами. Типичная задача в трубной промышленности – бесконтактное измерение продольной скорости и длины труб, движущихся и одновременно вращающихся на рольганге. Суммарная скорость представляет собой сумму продольной Vx и поперечной Vy скоростей. | |
8. Технология применения VLM500D для мерной нарезки металлопроката на отрезной машине, часто называемой «летучая пила». Для организации режима СТАРТ-СТОП и достижения высокой точности нарезки необходимо применять пару быстродействующих световых затворов, подключаемых к триггерному входу измерителя VLM500D. |
Выбор модели измерителя VLM500 в зависимости от минимальной и максимальной скорости материала.
Это расстояние 400 мм автоматически добавляется к измеренному результату. От быстродействия световых затворов зависит точность измерения.
Звуковое сопровождение русском языке. Просим обращаться к нам за пояснениями, если что-то непонятно.
В суровых условиях российского севера из-за обледенения оборудования и примерзания мерного колеса к трубе, его заклинивания и проскальзывания невозможно было получить достоверные данные о длине погруженной трубы.
Красная пунктирная линия показывает прямой и отраженный световые лучи датчика.
Конструкционно заданный угол поворота направляющих роликов создает постоянное соотношение между обоими компонентами скорости. Суммарная скорость Vr, может точно измеряться посредством установки VLM500 под тем же заданным углом. Для вычисления только продольной скорости Vx программное обеспечение VLM500 учитывает косинус угла установки прибора при рассчете скорости и длины. Угол установки прибора задается, как один из параметров в VLM500.Измерение длины для управления производственным процессом с помощью Polytec
- Решения для контроля промышленных процессов и датчиков для стали и металла
Брошюра
- Управление технологическим процессом при производстве труб
Указания по применению
- Окончательная проверка длины в непрерывном производстве
Применение примечание
Измерение длины рулонного материала и штучных изделий
Определение скорости служит основой для измерения длины.
Длина рассчитывается на основе профиля скорости, когда измеряемый объект проходит через точку измерения. Лазерный измеритель скорости поверхности LSV — это лазерные датчики длины и скорости, которые автоматически распознают, находится ли материал в месте измерения, и соответственно могут запускать/останавливать измерение длины. Для достижения максимальной точности измерения LSV предлагает возможность подключения световых барьеров в качестве средства запуска или остановки измерения длины. Это означает, что вы можете соединить несколько световых барьеров друг с другом, чтобы получить различные варианты применения. Это может включать, например, управление измерением длины с использованием обоих триггерных входов, тем самым повышая точность.
Лазерные измерители скорости поверхности LSV идеально подходят для метрологических измерений в производстве, поскольку они измеряют практически любую поверхность и до сих пор работают с загрязненными поверхностями на производственных линиях. Бесконтактный принцип измерения позволяет избежать неточных измерений, вызванных проскальзыванием и износом.
Произведенный товар остается неповрежденным благодаря неинвазивному методу. Еще одним преимуществом систем Polytec является гибкая концепция интерфейса, позволяющая считывать длину через выход энкодера, последовательные интерфейсы, локальную сеть, Profibus и Profinet.
Измерение длины и контроль
РТС Polytec используются для различных процессов измерения длины в металлургической промышленности:
- проверка длины разрезанных изделий, таких как стержни, трубы, рулоны, панели и листы
- позиционирование пластин в U- и O-прессах для -сварные трубы большого диаметра
- контроль длины реза летучими или вертикальными пилами и ножницами
- отслеживание материала для листовых материалов
Управление ротационной трубчатой пилой
Оптическое измерение длины и скорости в производстве стали, алюминия и металлов
- Процесс удлинения на сталелитейном или алюминиевом заводе с встроенными лазерными датчиками
Удлинение - Измерение дифференциальной скорости в прокатных станах с помощью бесконтактных лазерных датчиков
Разница скоростей - Оптическое измерение скорости на алюминиевом прокатном стане для синхронизации роликов
Измерение скорости - Измерение массового расхода в процессе производства с помощью лазерных датчиков ProSpeed LSV-2100
Регулирование массового расхода - Неразрушающий контроль
- Контроль длины реза стальной балки на производственной линии
Контроль длины резки - Лазерные измерения для контроля процесса непрерывного литья заготовок
Непрерывное литье
Датчики длины | Управление технологическим процессом
- Дом
- Продукты
- Промышленная автоматизация
- Датчики и управление технологическим процессом
- Датчики
- Длина
Колесные датчики Red Lion идеально подходят для полноконтактных измерений, независимо от того, используются ли они для подсчета или индикации скорости.
Выберите из наших миниатюрных, общих или тяжелых моделей, все из которых доступны с различными колесами и монтажными кронштейнами.
Продукты:
| Часть № | ППР | Квадратура | Количество валов | Соединение |
|---|---|---|---|---|
| ЗФГ00/3К | 0,333 | № | Одноместный | 10-футовый кабель |
| ЗФГ0001К | 1 | № | Одноместный | 10-футовый кабель |
| ЗФГ0010К | 10 | № | Одноместный | 10-футовый кабель |
| ЗФГ0012К | 12 | № | Одноместный | 10-футовый кабель |
| ЗФГ0020К | 20 | № | Одноместный | 10-футовый кабель |
| ЗФГ0060К | 60 | № | Одноместный | 10-футовый кабель |
| ЗФГ0100К | 100 | № | Одноместный | 10-футовый кабель |
| ЗФГ0120К | 120 | № | Одноместный | 10-футовый кабель |
| ЗФГ0200К | 200 | № | Одноместный | 10-футовый кабель |
| ЗФГ03/3К | 3. 333 | № | Одноместный | 10-футовый кабель |
| ЗФГ33/3К | 33,333 | № | Одноместный | 10-футовый кабель |
| ЗФХ0100К | 100 | Да | Одноместный | 10-футовый кабель |
| ЗФХ0200К | 200 | Да | Одноместный | 10-футовый кабель |
| ЗФХ0500К | 500 | Да | Одноместный | 10-футовый кабель |
| ЗГГ00/3К | 0,333 | № | Двойной | 10-футовый кабель |
| ZGG0001C | 1 | № | Двойной | 10-футовый кабель |
| ЗГГ0010К | 10 | № | Двойной | 10-футовый кабель |
| ЗГГ0012К | 12 | № | Двойной | 10-футовый кабель |
| ЗГГ0020К | 20 | № | Двойной | 10-футовый кабель |
| ЗГГ0060К | 60 | № | Двойной | 10-футовый кабель |
| ЗГГ0100К | 100 | № | Двойной | 10-футовый кабель |
| ЗГГ0120К | 120 | № | Двойной | 10-футовый кабель |
| ЗГГ0200К | 200 | № | Двойной | 10-футовый кабель |
| ЗГГ03/3К | 3. <- Предыдущий пост: Операция сверлильная: Какие операции можно выполнять на сверлильном станке? Следующий пост: Характеристика квазаров: Что такое квазар? Характеристики, история и значение -> |
Всего комментариев: 0