{{{sourceTextContent.title}}}

Medición de distancia con tecnología de sensor láser

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Gracias a los diferentes métodos de medición, la tecnología de sensores láser ofrece el sensor perfecto para cada medición de distancia.

{{{sourceTextContent.description}}}

Los sensores láser (también sensores optoelectrónicos) se utilizan en muchos campos de la industria y la investigación para medir distancias de forma fiable y rápida. Para ello, normalmente se utilizan métodos de medición de triangulación, de medición en tiempo real o de desplazamiento de fase. Al mismo tiempo, cada uno de estos métodos de medición tiene diferentes ventajas y desventajas.

WayCon Positionsmesstechnik GmbH, como especialista en medición de distancias para aplicaciones de medición personalizadas, ofrece todos los métodos de medición láser, para garantizar la selección del sensor óptimo.

Triangulación láser

Cuando se utiliza el método de triangulación láser, el emisor del sensor emite un rayo láser continuo sobre el objeto de medición. El punto láser sobre el objeto de medición, que tiene una dispersión de luz difusa, es entonces detectado por el receptor del sensor. La distancia entre el sensor y el objeto de medición se calcula en función del ángulo entre la luz difusa emitida y la recibida. Las ventajas del método de triangulación láser son la alta frecuencia de medición y la precisión que puede alcanzarse con este método. El alcance de este método de medición es limitado debido a la configuración que requiere un emisor y un receptor independiente. Si la distancia entre el objeto de medición y el sensor aumenta, la distancia entre el emisor y el receptor también debe aumentar; por lo tanto, el método de triangulación sólo es adecuado para rangos de medición más cortos

Los sensores láser LAW son un ejemplo de sensores que funcionan con el principio de triangulación. La serie LAW se distingue por su elevada frecuencia de medición de 30 kHz. El sensor de alta precisión mide un rango de medición de 4 mm con una linealidad de 2 µm.

Medición en tiempo real

Durante la medición en tiempo de ejecución se emite un breve pulso de luz que se refleja en el sensor por el objeto de medición. Para conseguir una reflexión fiable, se utiliza una lámina reflectante para ello en el caso de distancias mayores. Gracias a la constancia de la velocidad de la luz, la distancia entre el sensor y el objeto de medición puede calcularse fácilmente en función del tiempo transcurrido entre la emisión y la recepción del impulso luminoso. Es posible medir distancias mayores que con el método de triangulación porque el emisor y el receptor pueden estar cerca el uno del otro. Sin embargo, la precisión y la resolución se resienten debido a la sofisticada medición del tiempo utilizada con este método.

Con un rango de medición de hasta 50 m, el sensor láser de tiempo de ejecución LAV ofrece un rango de medición considerablemente más amplio que los sensores de triangulación. La temperatura de funcionamiento de -30 a +55°C también permite aplicar el sensor láser de tiempo de ejecución LAV en zonas en las que no se pueden utilizar otros sensores láser.

Medición de desplazamiento de fase

El método de medición de desplazamiento de fase aprovecha las propiedades ondulatorias de la luz. En el proceso, la fase del rayo láser reflejado por el objeto de medición se compara con el rayo láser emitido. La distancia al objeto de medición puede determinarse con extrema precisión basándose en el desplazamiento de fase entre ambos haces láser. Como en el caso de los sensores de tiempo de ejecución, los sensores de desplazamiento de fase alcanzan rangos de medición extremadamente amplios, pero son significativamente más precisos que los sensores de tiempo de ejecución. Sin embargo, los sensores láser de distancia que miden mediante comparación de desplazamiento de fase son considerablemente más lentos debido al proceso de evaluación más complejo.

El sensor láser de distancia LLD-150 mide según este método. Al mismo tiempo, el sensor alcanza impresionantes rangos de hasta 150 m y tiene una linealidad de ±3 mm a pesar de la gran distancia

Combinación de métodos de medición

Debido a que la configuración del emisor y del receptor son similares para los métodos de medición de tiempo de ejecución y de desplazamiento de fase, estos métodos y, en consecuencia, también sus ventajas, pueden combinarse bien. Los sensores láser de distancia de la serie LDI permiten precisamente eso. Con un rango de medición de 500 m, los sensores alcanzan distancias mayores que todos los demás sensores de su clase. Al mismo tiempo, no sólo son extremadamente precisos con una linealidad de hasta ± 1 mm y una frecuencia de medición de 50 Hz, sino también comparativamente rápidos. Su precisión de repetición de sólo ±0,3 mm es aún más impresionante

Para utilizar todo el alcance del sensor láser LDI, se coloca en el objeto de medición una lámina reflectante que proporciona un alto grado de reflexión. Si no se requiere todo el alcance para la aplicación, la medición también puede realizarse en otras superficies; esto reduce el alcance de la medición a 100 m. Al mismo tiempo, el sensor láser también muestra un muy buen rendimiento en superficies difíciles. Incluso las superficies calientes, como las que se encuentran en la industria del acero, no son un problema para el LDI. Además, la pequeña carcasa (140 mm x 78 mm x 48 mm) y la gran selección de señales de salida (0...20 mA, RS232, RS422, RS485, SSI, ProfiNet, EtherNet y EtherCAT) permiten una fácil instalación y conexión del sistema para multitud de aplicaciones.