測量光幕通過非接觸式光電傳感技術測量物體高度尺寸,其核心原理是利用光束遮擋分析、光幕陣列定位 和 三維空間算法計算 。具體實現方式如下:
一、核心測量原理
光束遮擋分析
發射端產生平行排列的紅外光束(通常為密集光柵),接收端實時監測每束光的通斷狀態。物體穿過光幕時,其頂部和底部位置會遮擋對應光束,根據遮擋光束的數量及位置坐標,即可換算為物體垂直方向的高度值。
多光幕協同定位(三維測量)
單光幕測高度:適用于固定平面(如傳送帶)上的物體,光幕垂直安裝,通過底部遮擋光束與頂部未遮擋光束的臨界點計算高度。
雙/多光幕測立體尺寸:組合兩組以上光幕(如水平+垂直方向),構建三維測量矩陣。物體通過時,各方向遮擋光束的位置數據經算法融合,可同步輸出長、寬、高及體積。
二、關鍵技術與精度保障
高密度光束陣列
光束間距決定分辨率(最小達±0.1mm),密集光幕可精準捕捉物體輪廓邊緣。
抗干擾設計
紅外調制技術避免環境光干擾;
信號濾波算法消除粉塵、振動影響。
實時動態處理
高速掃描(納秒級響應)結合嵌入式控制器,動態計算運動物體的高度變化。
三、典型應用場景
工業自動化:
流水線產品高度質檢(如剔除超差工件);
卷材糾偏(實時監測材料邊緣高度)。
物流分揀:
包裹體積測量(多光幕組合計算長寬高);
孔洞缺陷檢測(金屬板高度一致性驗證)。
精密制造:
汽車零部件裝配尺寸控制;
鋰電池極片涂布厚度監測。
四、安裝與調試要點
定位校準
發射器與接收器需嚴格平行,水平儀校準避免角度偏差。
環境適配
避免強反射表面干擾;
高溫/粉塵環境選用IP67防護等級設備。
參數設置
通過控制器調整靈敏度、輸出信號(RS485/模擬量)匹配PLC系統。