测量光幕的尺寸测量原理
测量光幕通过红外光幕的遮挡检测与信号分析实现物体尺寸的非接触式测量，其核心原理可分为以下步骤：
一、光幕形成与信号采集
光幕生成
测量光幕由发射器（发射红外光束阵列）和接收器（检测光束状态）组成，两者对射形成密集平行光幕网。发射器通常采用高精度红外LED或激光光源，光轴间距（如14mm/30mm）决定测量分辨率。
光信号调制
采用高频调制技术（如38kHz脉冲信号），通过编码区分环境光干扰，确保检测稳定性。
二、物体尺寸检测机制
遮挡信号定位
当物体进入光幕时，遮挡部分光束，接收器通过光强变化或光束中断位置判断物体边界。例如：
宽度测量：统计被遮挡的光束数量×光轴间距。
高度测量：结合光幕高度与物体遮挡范围。
时间差测量法
部分系统通过红外反射信号的时间差计算物体尺寸。例如：
物体越宽，反射信号延迟时间越长，通过光速公式（Δ𝑡=2𝑑𝑐Δt=c2d）反推尺寸。
莫尔条纹辅助分析
当光幕光束与物体边缘形成微小角度时，光栅干涉产生莫尔条纹，条纹间距变化与物体尺寸呈函数关系，用于亚毫米级高精度测量。
三、信号处理与输出
信号转换
接收器将光信号转换为电信号，通过控制器（如PLC或专用处理器）进行滤波、放大和逻辑分析，生成数字信号。
数据输出
输出结果可通过以下方式传递：
开关量信号：直接触发设备动作（如分拣或报警）。
模拟量/通信接口：与上位机或显示终端同步，输出具体尺寸数据。
四、关键技术与优势
技术特性 功能说明 来源
非接触测量 避免物体损伤，适用于易碎、高温或高速运动物体检测。
抗干扰设计 调制光信号与屏蔽技术结合，适应粉尘、振动等复杂环境。
高响应速度 光轴响应时间≤80μs，支持动态测量（如传送带上的物体）。
多模式兼容 支持单点触发、连续扫描或区域分级检测模式。
五、典型应用场景
工业分拣：检测流水线上零件的长度、宽度或体积。
物流包裹测量：自动计算包裹尺寸以优化装箱或计费。
精密制造：监控精密元件（如半导体晶圆）的加工尺寸误差。
通过上述原理，测量光幕在工业自动化、物流等领域实现了高效、高精度的尺寸检测，兼具可靠性与灵活性。
