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Wie funktioniert es?

Die Lasermeßgeräte von Aeroel der Baureihe XLS benutzen eine Laserdiode als monochromatische, kohärente und hochintensive Lichtquelle für die Erzeugung eines dünnen, auf das zu messende Objekt gerichteten Strahls. Dieser Strahl wird von einem rotierenden Spiegel, der sich im Brennpunkt einer Linse befindet, mit gleichbleibender Geschwindigkeit umgelenkt, so daß er parallel zu sich selbst im Meßfeld verläuft.

Während seiner Bewegung im Meßfeld trifft der Laserstrahl das zu messende Objekt und projektiert dessen Schatten in Richtung des Empfängers. Die Dauer jeder Beschattung steht im Verhältnis zum Querschnitt des zu messenden Objektes, während die Dauer des Lichts im Verhältnis zur Lage des Objektes im Meßfeld steht. Im Empfänger, sammelt eine Linse das aus dem Sender kommende Licht und konzentriert es auf einer Hochgeschwindigkeits-Photodiode. Nach Überarbeitung, wird das Signal der Fotodiode vom Mikroprozessor verarbeitet, welcher die Beschattungszeiten berechnet und daraus die Werte von Durchmesser und Lage ermittelt. Aufgrund der Beschattungszeiten ist das System in der Lage, auch weitere Abmessungen mit grosser Genauigkeit und in Sekundenbruchteilen zu messen: In allen Fällen, wo die Kanten eines oder mehrerer Schatten die zu messende Abmessung darstellen können, stellen Lasermessgeräte die Ideallösung von Überwachungsproblemen dar.

Praktisch besteht das Gerät aus einem Sender, welcher die Laserdiode sowie das optische / mechanische Abtastsystem enthält, sowie aus einem Empfänger, worin der Fotodiodendetektor sowie die Elektronik für die Verarbeitung des optischen Signals eingebaut sind. Die Elektronik im Lasermessgerät besteht aus 4 Platinen, die für alle Aeroel-Geräte gleich sind (System Unica):

 

schemaPlatine 1: Netzteil

Platine 2: Motordriver und Laserdiode

Platine 3
: Verarbeitung des Videosignals und Bestimmung der Beschattungskanten (Edge Detecting)

Platine 4
: CPU und Datenaustausch

 

Am Ausgang der Platine 3 stehen Binärsignale zur Verfügung, welche - nach Übertragung an eine Aeroel-Auswerteeinheit CE-10 oder IBU - die Berechnung von Durchmesser und Lage des Objektes ermöglichen. In diesem Falle, werden die Signale vom Mikroprozessor in der externen elektronischen Einheit verarbeitet. Dadurch wird die Kompatibilität der Geräte der XLS-Baureihe gegenüber denen der vorhergehenden ALS-Generation in jeder Hinsicht gewährleistet. Die Software im EPROM-Speicher der externen Einheit bestimmt di Art der Signalverarbeitung und die Leistungen des Geräts.

Die extern neu programmierbare Platine 4 mit eigener im Flash-Speicher residenten Software, ermöglicht die interne Verarbeitung der Messungen und somit die Verwendung des Geräts als echten intelligenten Sensor: Die Messergebnisse werden über Ethernet-Leitungen Rs232 / Rs485 an die externe Peripherie übertragen. Typ und Art der Messungen sowie die Dialogprotokolle hängen im Wesentlichen von der im Lasergerät installierten Software ab und werden im SW-Handbuch beschrieben.

 

SCHEMA DES ZWEIACHSIGEN BETRIEBS


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