测量光幕利用红外线检测物体尺寸及体积的技术原理
一、核心工作原理
红外光束阵列与信号捕捉
测量光幕通过发射器发出平行排列的红外光束(或激光),接收器实时接收光束信号,形成密集的光幕网络。当物体进入光幕区域时,部分光束被遮挡,接收器检测到光信号的中断位置,进而确定物体边界。
光幕分辨率:光束间距决定检测精度(常见为毫米级),高分辨率光幕可捕捉微小物体细节(如细缝或凹凸表面)。
尺寸计算与数据转化
二维尺寸测量:通过检测物体遮挡光束的起始和终止位置,计算物体的长度和宽度。
三维体积测量:若采用多层光幕或结合运动检测(如传送带速度),可获取物体的高度信息,结合长宽数据推算体积。
二、测量流程的关键步骤
信号采集
物体进入光幕区域后,接收器记录被遮挡光束的坐标位置,形成物体的轮廓数据。
数据处理
控制器将光信号中断的坐标转换为数字信号,通过算法计算物体的几何参数(如最大尺寸、截面积)。
结果输出
测量数据实时传输至控制系统,用于触发分拣、报警或记录统计等后续操作。
三、技术优势与适用场景
非接触式检测
无需物理接触物体,避免对易损或高温物体造成损伤,适用于精密零件、食品包装等场景。
高速与高精度
毫秒级响应速度支持流水线连续作业,微米级精度满足工业质检要求。
复杂环境适应性
抗强光、粉尘和电磁干扰设计,可在恶劣工业环境中稳定运行。
四、应用示例
物流分拣:测量包裹体积以优化装箱和运费计算。
工业质检:检测零部件尺寸是否符合公差标准,自动剔除不合格产品。
测量光幕通过红外光束阵列捕捉物体轮廓,结合高速信号处理算法实现尺寸与体积的非接触式检测,其核心优势在于高精度、高效率和复杂环境适应性。该技术广泛应用于工业自动化、物流分拣及质量检测领域,成为提升生产效率的关键工具。
