在自动化生产线上,一台冲压机旁的测量光幕,能在手指接近危险区域的瞬间触发停机;
在物流分拣系统中,它能精确判断包裹的高度与位置,误差不到1厘米。
这背后,正是测量光幕实现高精度检测的能力。
它并非简单“有光”或“无光”的判断,而是一套融合光学、电子与智能算法的精密系统。
那么,它是如何做到毫米级甚至亚毫米级精准检测的?
一、高密度光束排列:织就“细密光网”
精度的第一要素,是光束的数量与间距。
普通安全光幕光束间距可能为50mm,只能检测较大物体;
而高精度测量光幕可实现最小光束间距低至5mm~14mm,甚至更小。
例如:
- 一对1米高的光幕,若采用10mm间距,可形成多达100束红外线,如同一张由光线编织的“细网”。
任何微小物体进入,至少会遮挡一束光,确保不被漏检。
光束越密,分辨率越高,检测精度自然提升。
二、微距聚焦光学设计:让光束“又直又准”
普通红外发射容易发散,导致光斑变大、边界模糊,影响定位精度。
高精度光幕采用微型透镜阵列(Lens Array)技术:
- 每个红外发射管和接收单元都配有独立聚焦透镜;
- 将红外光束压缩成平行、细直的“光柱”,减少发散角;
- 确保光束在长距离传输后仍能精准对射,不偏移、不变形。
这种设计使检测边界清晰,定位误差极小。
三、高速同步扫描与时间控制:捕捉瞬时变化
高精度检测不仅看“准”,还要看“快”。
测量光幕采用高速循环扫描技术:
- 发射端以微秒级速度逐束或分组发射红外光;
- 接收端同步响应,实时判断每束光的状态;
- 整个扫描周期可短至几毫秒内完成。
这种高速响应,能捕捉快速移动的物体,避免因“扫描延迟”导致漏检,尤其适用于高速生产线。
四、智能信号处理算法:从“有无”到“定位”
现代测量光幕不只是判断“是否遮挡”,还能精确定位遮挡位置。
通过分析哪一束或哪几束光被遮挡,系统可计算出:
- 物体进入的位置(X/Y坐标);
- 遮挡高度或宽度;
- 移动方向与速度。
部分高端型号还支持多区域设置、轮廓识别等功能,实现智能化检测与控制。
五、温度补偿与稳定性设计:全天候精准
环境温度变化可能导致光学元件轻微形变或信号漂移。
高精度光幕内置温度补偿电路,实时调整发射功率与接收阈值,确保在-10℃~55℃甚至更宽温度范围内,检测性能稳定如一。
