Jakie są główne rodzaje czujników laserowych? Przegląd rozwiązań

Czujniki laserowe stanowią niezastąpione narzędzie w przemyśle. Wykorzystujemy je do detekcji (wykrywania), mierzenia i wyznaczania parametrów przedmiotów i elementów składowych obserwowanych przedmiotów. Wiązka promieniowania laserowego znosi wszelkie ograniczenia, jeśli chodzi o dokonywanie pomiaru. Mierzone nim elementy nie muszą ulec wychłodzeniu ani zatrzymaniu, jeśli znajdują się w ruchu. Dokonania pomiaru nie trzeba więc w żaden sposób przygotowywać. Czujniki laserowe wykorzystujemy zarówno do pomiaru właściwości komponentów, których dotykanie źle by się dla nas skończyło (np. gorące metale), jak i tych, które nie stanowią bezpośredniego zagrożenia (np. materiały organiczne). Czujniki laserowe znajdują szerokie zastosowanie w procesach produkcyjnych, robotyce i przemyśle. Pozwalają nie tylko na ustalenie i zbadanie parametrów danego przedmiotu lub komponentu, ale również kontrolę jego jakości.

Czujniki laserowe odbiciowe (dyfuzyjne)

Czujniki laserowe odbiciowe służą do wykrywania (detekcji) obiektu za pomocą wiązki laserowej, która odbita od danego obiektu, wraca do urządzenia, dostarczając informacji na temat danego przedmiotu lub komponentu. Rodzajem czujnika odbiciowego jest czujnik retrorefleksyjny.

Laserowe czujniki retrorefleksyjne

Dzięki laserowym czujnikom retrorefleksyjnym możliwy jest pomiar małych obiektów z dużej odległości (stąd inna nazwa podobnych urządzeń to „dalmierz”). Czujniki tego rodzaju doskonale nadają się do pomiaru powierzchni wszelkiego rodzaju. Pomiary, dokonane za pomocą czujników tego typu, charakteryzuje duża dokładność, liniowość i szeroki zakres. Czujniki retrorefleksyjne są szczególnie przydatne na hali produkcyjnej. Dzięki modelom z filtrem polaryzacyjnym, możliwe jest rozpoznanie przedmiotów silnie odbijających światło, czyli np. opakowanych w folię. W procesie produkcji trudno wykrywalne są również obiekty pozbawione koloru, ale z tym również poradzi sobie specjalny rodzaj czujnika retrorefleksyjnego.

Czujniki z tłumieniem pierwszego planu

Innym rodzajem czujnika retrorefleksyjnego, stanowiącym ponadto osobną kategorię ze względu na swoje znaczenie w przemyśle, ma czujnik z tłumieniem pierwszego planu. Dzięki niemu urządzenie jest w stanie rozpoznać i zidentyfikować przedmioty, które są owinięte w materiały odbijające światło.

Laserowe czujniki analogowe

Laserowe czujniki analogowe potrzebne są wszędzie tam, gdzie niezbędne jest wyznaczanie odległości. Dzięki czujnikom tego typu jesteśmy w stanie wykryć przeszkodę, do której się zbliżamy, a także wyznaczać trasy przejazdu i mierzyć odległości. Laserowe czujniki analogowe znajdują szerokie zastosowanie w robotyce. Zaopatrzona się w nie na przykład drony.

Laserowe bramy świetlne

Jeszcze innym rodzajem urządzeń, zawierającym czujniki laserowe, są tzw. bramy świetlne. Uaktywniają się one, włączając lub wyłączając światło w danym obszarze. Dzięki bramom świetlnym możliwe jest wykrywanie położenia produktu na liniach produkcyjnych, podczas pakowania i transportu.

Laserowe czujniki kontaktowe

Wszystkie wyżej wymienione urządzenia należą do laserowych czujników bezkontaktowych. Dysponujemy jeszcze innym typem urządzeń, czyli laserowymi czujnikami kontaktowymi. Jak sama nazwa wskazuje, charakteryzują się one tym, że dokonywane nimi pomiary opierają się na kontakcie z mierzoną powierzchnią. Czujniki tego typu charakteryzuje oszczędność miejsca: przeważnie głowice są niewielkiej średnicy. Czujniki kontaktowe stanowią integralną część wielu maszyn, kontrolujących jakość i parametry powierzchni i produktów. Urządzenia charakteryzuje solidność: odporność na wstrząsy i ciecze. Czujniki gwarantują precyzję dokonywanych pomiarów.