Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

Použití optického senzoru Efector PMD pro měření vzdáleností

číslo 6/2006

Použití optického senzoru Efector PMD pro měření vzdáleností

V článku Ifm electronic na veletrhu Amper 2006, uveřejněném v č. 3/2006, v kapitole Optický laserový snímač Efector PMD pro měření vzdálenosti byl čtenářům časopisu Automa představen optický senzor Efector PMD. Byl tam popsán princip jeho funkce a základní vlastnosti. V této stati budou čtenářům přiblíženy možnosti tohoto snímače, především z hlediska přesnosti, a oblasti jeho použití.

Obr. 1.

Obr. 1. Snímač Efector PMD

Kompaktní přístroje, jako jsou optické senzory s potlačením vlivu pozadí nebo ultrazvukové senzory, jsou sice cenově výhodné, ale jsou vhodné jen pro měření malých vzdáleností. Konvenční systémy založené na měření doby, za kterou se laserový paprsek po odrazu vrátí zpět ke snímači, jsou vysoce přesné a mohou měřit i velké vzdálenosti, ale jsou také velmi drahé. Efector PMD je díky použití snímacího prvku CMOS PMD podstatně levnější než klasické laserové přístroje. Lze jím měřit vzdálenosti do 10 m. Typickými příklady použití jsou např. měření polohy hladiny kapalin nebo zaplnění zásobníku sypkými látkami.

Absolutní přesnost a reprodukovatelnost měření snímačem Efector PMD jsou závislé na:

  • odrazivosti povrchu detekovaného předmětu,
  • vzdálenosti mezi senzorem a měřeným objektem,
  • požadované frekvenci měření.

Hodnoty reprodukovatelnosti a přesnosti uvedené v tab. 1 se vztahují k frekvenci měření 50 Hz. Při nižších frekvencích (frekvence je nastavitelná) budou tyto hodnoty menší: např. u bílé barvy při 1 000 mm a frekvenci měření 1 Hz je reprodukovatelnost 1 mm. Odrazivost obvykle stačí zhruba odhadnout podle barvy předmětu: černá: 6 %, tmavá:18 %, šedá: 50 %, světlá: 70 %, bílá: 90 %.

Tab. 1. Přesnost a reprodukovatelnost měření

Měřicí rozsah (mm)

Reprodukovatelnost (mm)

Přesnost (mm)

 

bílá (90% odrazivost)

šedá (18% odrazivost)

bílá (90% odrazivost)

šedá (18% odrazivost)

200 až 1 000

± 5

± 7, 5

± 15

± 18

1 000 až 2 000

± 5,5

± 10

± 15

± 20

2 000 až 4 000

± 17,5

± 22,5

± 25

± 32

4 000 až 6 000

± 27,5

 

± 35

 

6 000 až 10 000

± 60

 

± 70

 

Přesnost není nutné určovat z tabulky, ale po zadání vstupních hodnot ji může spočítat i sám přístroj Efector PMD (obr. 1).

Efector PMD má dva výstupy. První výstup je programovatelný spínač nebo rozpínač. Druhý výstup může být také programovatelný spínač nebo rozpínač, nebo lze zvolit analogový výstup 4 až 20 mA s volně nastavitelnými mezemi a měřítkem. Měřicí rozsah přístroje je 0,2 až 10 m. Přístroj používá viditelné laserové světlo (ochranná třída 2); při maximální vzdálenosti 10 m je průměr světelné stopy 6 mm. Napájecí napětí je 10 až 30 V DC, proudový odběr do 150 mA. Přístroj je vybaven signalizačními LED. Vestavěny jsou ochrany proti zkratu a přepólování a přístroj je odolný proti přetížení. Elektromagnetická kompatibilita je v souladu s normou EN 60947-5-2, druh krytí a ochranná třída IP 65/III. Kryt je zinkový odlitek, čelní stěna je ze skla a okénko LED z polykarbonátu. Přístroj se připojuje konektorem M12. Jako příslušenství se dodávají oranžové propojovací kabely z PVC o délkách 5 a 10 m s přímými a zahnutými konektory M12.

Ing. Oldřich Klos

ifm electronic, spol. s r. o.
U Křížku 571
252 43 Průhonice
tel.: 297 990 211
fax: 297 750 180
e-mail: info.cz@ifm-electronic.com
http://www.ifm-electronic.cz