Τα μετρητικά πάχη λέιζερ χωρίς επαφή (LTM – Μέτρηση Πάχους Μετρητή με Λέιζερ, LWM – Μέτρηση Πάχους Τοίχου με Λέιζερ) είναι μετρολογικά συστήματα για τη συνεχή μέτρηση του πάχους λαμαρίνας, ταινιών, φύλλων και σωληνωτών τοιχωμάτων χωρίς καμία φυσική επαφή με το προϊόν. Λειτουργούν σε γραμμές παραγωγής σε υλικά που κινούνται με υψηλή ταχύτητα, ακόμη και σε ζεστά, βρώμικα ή δύσκολα στην πρόσβαση υλικά. Χρησιμοποιούν δύο αισθητήρες λέιζερ τριγωνισμού υψηλής ακρίβειας, έναν πάνω και έναν κάτω από το προϊόν, ή τεχνικές συμβολομετρικής ή ομοεστιακής χρωματικής ανίχνευσης για μετρήσεις εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης σε διαφανή ή ημιδιαφανή προϊόντα.
Θέλετε βοήθεια στην επιλογή του προϊόντος;
Αρχή διπλού αισθητήρα
Η πιο συνηθισμένη διαμόρφωση για τη μέτρηση του πάχους λαμαρίνας περιλαμβάνει τη χρήση δύο συγχρονισμένων αισθητήρων λέιζερ τριγωνισμού, ενός πάνω και ενός κάτω από το κινούμενο προϊόν. Κάθε αισθητήρας μετρά την απόσταση από την πλευρά του προϊόντος. Γνωρίζοντας την απόσταση μεταξύ των δύο αισθητήρων (ένα σταθερό, βαθμονομημένο κενό), το πάχος υπολογίζεται ως η διαφορά μεταξύ του συνολικού κενού και του αθροίσματος των δύο αποστάσεων. Για να διασφαλιστεί η σταθερή απόδοση, η μηχανική ακαμψία του πλαισίου και η περιοδική βαθμονόμηση του κενού είναι απαραίτητες. Τυπικές αναλύσεις: 0,1-1 µm σε προϊόντα πάχους έως 50 mm.
Αφοσιωμένες τεχνικές
Για ειδικές εφαρμογές, χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα: χρωματικοί ομοεστιακοί αισθητήρες (για το πάχος διαφανών υλικών όπως γυαλί, πλαστικό και μεμβράνες, με ταυτόχρονη μέτρηση του πάχους και του δείκτη διάθλασης), συστήματα δομημένου φωτός (για σύνθετες επιφάνειες), συμβολόμετρα λέιζερ (για πολύ υψηλή ανάλυση σε περιορισμένα πάχη), παχύμετρα ακτίνων Χ (για πάχη μετάλλων όπου τα λέιζερ περιορίζονται από την τραχύτητα της επιφάνειας). Κάθε τεχνική έχει συγκεκριμένα πλεονεκτήματα ανάλογα με το υλικό και τις συνθήκες διεργασίας.
Εφαρμογές
Τα συστήματα λέιζερ χωρίς επαφή χρησιμοποιούνται σε γραμμές ψυχρής και θερμής έλασης για χάλυβα, αλουμίνιο και χαλκό· στην εξώθηση πλαστικών μεμβρανών για συσκευασίες· στην παραγωγή λεπτών φύλλων για τις βιομηχανίες ηλεκτρονικών και μπαταριών· στη μέτρηση τοιχωμάτων σωλήνων κατά την παραγωγή (LWM – Laser Wall Thickness Measurement)· στην έλαση καουτσούκ· στην παραγωγή χαρτιού και χαρτονιού· και στην επίστρωση συνεχών ιμάντων (για τον έλεγχο του πάχους της επίστρωσης). Οι ταχύτητες της γραμμής φτάνουν εκατοντάδες μέτρα ανά λεπτό χωρίς συμβιβασμούς στην απόδοση.
οφέλη
Τα κύρια πλεονεκτήματα έναντι των παραδοσιακών μεθόδων (UT, ραδιενεργά ισότοπα, τροχοί μέτρησης) είναι: καμία επαφή με το προϊόν (καμία σήμανση και καμία φθορά), καμία ακτινοβολία (κανονιστικό πλεονέκτημα και πλεονέκτημα ασφαλείας έναντι των συστημάτων ακτίνων Χ ή γάμμα), υψηλή συχνότητα λήψης (1-10 kHz), ευρύ φάσμα μετρήσιμων υλικών, ενσωμάτωση σε πραγματικό χρόνο με συστήματα ελέγχου για αυτόματη ρύθμιση γραμμής (κλειστός βρόχος), δυνατότητα μέτρησης ακόμη και σε πολύ ζεστά ή υγρά προϊόντα.
Κριτήρια ασφάλειας και επιλογής
Τα συστήματα ταξινομούνται σύμφωνα με το πρότυπο IEC 60825-1 (συνήθως Κλάση 2 ή 3R). Η ασφάλεια των λέιζερ στον χώρο εργασίας διαχειρίζεται με οπτικά φράγματα, θωράκιση και διαδικασίες κλειδώματος συντήρησης. Η επιλογή του συστήματος εξαρτάται από: το εύρος πάχους, το πλάτος του προϊόντος, την ταχύτητα της γραμμής, το υλικό και την οπτική του ανακλαστικότητα, τη θερμοκρασία του προϊόντος, την ενσωμάτωση με το PLC και το MES γραμμής, καθώς και τις απαιτήσεις αναφοράς. Η διαστασιολόγηση απαιτεί τεχνική ανάλυση με τον προμηθευτή και προκαταρκτικές δοκιμές σε πραγματικά προϊόντα για την επικύρωση της απόδοσης.