Typische Anwendungen für Laserdistanzsensoren von Dimetix reichen von Regalbediengeräten und Shuttle-Systemen in Distributions-Zentren über Füllstandskontrollen in grossen Tanks oder Silos bis hin zum Maschinenbau oder beim maschinellen Ablängen von Balken oder Brettern.

Laserdistanzsensoren messen klassischerweise entweder die Lichtlaufzeit oder die Phasenverschiebung. Bei der Laufzeitmessung wird ein kurzer Lichtpuls ausgesandt. Aus der Pulslaufzeit also der Zeit, die der Lichtstrahl braucht, um von der Quelle zu einem Reflektor und wieder zurück zur Quelle zu laufen, lässt sich dann die Entfernung ermitteln. Diese Methode ist schnell, durch die anspruchsvolle Zeitmessung aber oft nicht ausreichend genau. Bei Distanzen von mehreren Hundert Metern liegt die Auflösung üblicherweise nur im Zentimeterbereich. Alternativ wird deshalb auch die Phasenverschiebung des reflektierten Laserstrahls gegenüber dem ausgesandten Strahl ausgewertet. Sie ist entfernungsabhängig, also lässt sich die zurückgelegte Distanz ermitteln. Diese Messung ist deutlich genauer, aber durch die aufwendigere Auswertung nicht so schnell wie die reine Laufzeitmessung.

Die Schweizer Sensorikspezialisten von Dimetix gehen deshalb einen anderen Weg. Bei ihren Long-Distance-Lasersensoren (Bild 1) kombinieren sie im Prinzip die Vorteile beider Messmethoden, indem sie sowohl Laufzeit als auch Phasenversatz auswerten (Bild 2). Um eine hohe Messgeschwindigkeit zu erreichen, arbeitet das Verfahren mit einer Hochfrequenzmodulation der Laseramplitude und wertet die Phasenlage und den Abstand dieser aufmodulierten Hochfrequenzsignale (Bursts) aus.

Fotos: Dimetix/Gilgen Logistics

Dabei wird der Laserstrahl in kurzen Abständen amplitudenmoduliert. Dadurch kann man sehr schnell die entfernungsabhängige Laufzeitverschiebung der einzelnen Pulspakete messen, aber auch die Phasenverschiebung der einzelnen Wellen zueinander innerhalb der modulierten Pakete. Die Sensoren messen deshalb schneller als normalerweise üblich und liefern auch bei grossen Entfernungen genaue Werte.

Die Laserdistanzsensoren der D-Serie eignen sich für Distanzen von 0,05 bis 500 m und messen mit einer Genauigkeit von ± 1 mm bei einer Wiederholgenauigkeit von ± 0,3 mm. Sie arbeiten üblicherweise gegen eine orange Reflexfolie. Bei Distanzen bis 100 m gelten die Genauigkeitswerte aber auch für natürliche Oberflächen. Selbst bei schwarzen Zielflächen oder direkter Sonneneinstrahlung im Ausseneinsatz können die Geräte zuverlässige Messergebnisse liefern.

Dank ihrer geringen Abmessungen von 140 mm Länge, 78 mm Breite und 48 mm Höhe lassen sich die nur 350 g leichten Distanzsensoren gut in die unterschiedlichen Anwendungen integrieren und beispielsweise am Mast eines Regalbediengeräts befestigen. Das robuste Gehäuse erfüllt die Anforderungen nach IP65.

Die Laserdistanzsensoren werden in acht unterschiedlichen Varianten angeboten.

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