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入門指南-距離感測器

距離感測器技術 - Distance Sensor Technology
距離感測器技術
Distance Measurement Sensors
📏
  • 非接觸式精密測量解決方案
  • 測量範圍:微米(µm)至60公尺
  • 廣泛應用於工業自動化與品質控制
  • 即時、高精度、高可靠性
四大感測技術
Sensor Technologies Overview
🔴

雷射感測器

範圍:20mm - 13m
解析度:2 µm
優勢:高精度、快速反應

🔊

超音波感測器

範圍:最長 6000mm
解析度:0.3 mm
優勢:不受顏色影響

🧲

電感式感測器

範圍:0 - 4mm
解析度:0.1 µm
優勢:超高精度金屬檢測

📡

雷達感測器

範圍:最長 60m
解析度:mm級
優勢:抗環境干擾

技術參數對照
Technical Specifications Comparison
感測器 解析度 測量精度 線性度 反應時間 Teach功能
電感式0.1 µm1 µm0.4-4%0.35 ms
雷射光學2 µm2 µm0.1-1.2%0.9 ms
超音波0.3 mm0.5 mm0.5%50 ms

Baumer所有感測器均支援統一Teach-in程式化功能

雷射測量原理
Laser Measurement Principles
📐

測量技術

📐

三角測量法

範圍:20mm-1700mm
雷射光投射於物體,反射光成像於CCD
高精度、高解析度

飛時測距法

範圍:最長13m+
測量雷射脈衝往返時間
長距離、不受反射率影響

光束類型

  • 點雷射:小光斑、高解析、精確測量
  • 線雷射:雷射線、粗糙表面、2D輪廓
  • 多點雷射:600測量點、光面粗面通用
Baumer點雷射系列
Point Laser Sensors
🎯

產品系列

🔴

Series 12

最小型雷射距離感測器
可程式化至120 mm
極快速度、緊湊設計

Series 250/260

飛時測距(ToF)技術
最長13m
同級最緊湊設計

應用實例

  • 手錶零件品質控制:Series 12極精密檢測
  • 大型物體檢測:Series 250/260長距檢測
  • 遠距監測:ToF技術不受反射率影響
Baumer線雷射系列
Line Laser Sensors
📊

產品系列

🥇

Series 21

最高1000mm
最高精度、高解析度與線性度
高要求測量應用

🔄

Series 20

可程式化至1000mm
點/線雷射雙模式、堅固設計
洗淨設計變體

📦

Series 13

可程式化至550mm
極緻小型化外殼
空間受限場合

技術優勢

  • 線雷射適合粗糙表面測量
  • 捲軸直徑測量以確定紗線長度
  • 多樣化應用、食品產業適用
多點雷射技術
Multi-Spot Laser Technology

Baumer OM70系列

  • FEX® 光切法:每秒記錄最多600個測量值
  • 速度:每秒500次距離測量
  • 解析度:最高2 µm (0.008% 測量範圍)

核心優勢

🎯

表面適應性

適用不均勻光面與極粗糙表面

快速啟動

出廠校準、無需外部軟體

🛡️

抗干擾

高抗環境光干擾、測量極穩定

應用領域

  • 金屬物體品質檢測
  • 研磨盤精密定位
  • 光澤表面測量
  • 粗糙表面測量
高性能OM60系列
High-Precision OM60 Series
🏆

規格特色

線性偏差±3 µm (點雷射) / ±6 µm (線雷射)
重複精度0.12 µm (點雷射) / 0.27 µm (線雷射)
測量範圍40-60mm (線雷射) / 65-135mm (點雷射)
防護等級IP67
介面IO-Link、類比 I/U、Modbus RTU

核心優勢

  • 表面獨立式高精度測量
  • 機械與熱穩定設計
  • 快速配置:Baumer Sensor Suite或Web介面
  • 相容主流自動化系統

應用範疇

🎯

位置控制

品質監測

📏

厚度檢測

高度檢測

🔄

輪廓追蹤

組裝控制

超音波感測器
Ultrasonic Distance Sensors
🔊

測量原理

  • 發射超音波(≥40 kHz),測量回波時間
  • 距離 = 聲速 × 時間 / 2

獨特優勢

🎨

顏色無關

不受物體顏色、透明度影響

💧

多元檢測

可檢測:固體、液體、額粒、粉末

🕳️

透明物體

透明物體檢測(光學感測器難點)

🛡️

抗干擾

抗光學干擾、適合惡劣環境

Baumer特色

  • 小型化:20 × 42 × 15 mm (最新世代)
  • 測量距離:最長 6000 mm
  • 恆定解析度:<0.3 mm
  • 特殊功能:可測量試管等小型開口

使用限制

聲音吸收材料(泡棉、布料)會降低效能,表面粗糙度需<0.2mm

工業應用領域
Industrial Applications
🏭
🚗

汽車製造

焊接檢測、組裝驗證、零件識別

💾

半導體

晶圓檢測、IC封裝、缺陷檢測

🔌

電子元件

PCB檢測、元件定位、焊點檢測

📦

食品包裝

標籤檢測、封口品質、異物檢測

💊

製藥

藥品檢測、包裝完整性、批號識別

🏪

物流倉儲

條碼識別、自動分揀、尺寸測量

核心效益

  • 提升品質控制精準度
  • 降低人工檢測成本
  • 提高生產效率
  • 實現全自動化檢測
  • 即時缺陷偵測
相機選擇要素
Camera Selection Guide
🎯

解析度

根據檢測精度與視野範圍選擇

幀率

配合生產線速度與檢測需求

📷

感測器

CMOS主流、CCD高精度場合

🔌

介面

考慮距離、頻寬、相機數量

🔭

鏡頭

視野、焦距、景深、畸變

💡

照明

根據物體特性選擇照明方式

🌡️

環境

溫度、濕度、防護等級

💻

軟體

影像處理演算法與整合性

工業應用實例
Industrial Applications
🏭

主要應用類別

品質控制

厚度測量:雙雷射同步測量
表面輪廓檢測:線雷射掃描
缺陷檢測:多點雷射穩定測量

📍

位置與定位

機械軸定位:電感式高精度
物料流控制:超音波/雷射即時監測
機器人導引:ToF雷射導航

💧

液位與填充

液位監測:超音波穿透容器
料位檢測:雷達或超音波
透明液體:超音波不受影響

行業應用實例

🚗

汽車

底盤高度、焦接檢測

💾

半導體

晶圓定位、微米測量

📦

包裝

填充高度、標籤位置

🌲

木材/造紙

捲徑測量、張力控制

介面與整合
Interfaces & Integration
🔌

輸出介面

🔌

類比輸出

0-10V 電壓 / 4-20mA 電流
長距離傳輸、高抗干擾

📊

數位介面

RS485 (11位元解析度)
最大數據安全性

🌐

工業乙太網路

PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT
工業4.0整合

🤖

IO-Link

智慧感測器通訊
參數化、診斷、數據交換

Teach-in特色

  • 統一流程:所有測量原理統一程式化介面
  • 自由配置:在預設範圍內自訂測量範圍
  • 訊號最佳化:小測量範圍獲得大訊號變化
  • 切換輸出:可自由定義兩個切換闾值

配置工具

Baumer Sensor Suite 配置軟體、Web介面參數設定
多項式校正 精密演算、IO-Link Master參數伺服器
Baumer距離感測優勢
Why Choose Baumer
🏆

完整產品線

  • 涵蓋 µm 到2m 測量範圍
  • 多種技術:雷射、超音波、電感式、雷達
  • 性能等級:從經濟型到超高性能
  • 應用覆蓋:適用各種工業場景

技術創新

FEX® 多點雷射

600測量點穩定測量

📦

極緻小型化

最小6.5×40mm

💻

數位信號處理

微處理器整合

⚙️

統一Teach-in

所有技術通用

工業品質

  • IP65/67 防護等級
  • 寬溫度範圍:-40°C 至 70°C
  • 洗淨設計變體:食品產業適用
  • EMC 電磁相容性:工業環境可靠

全方位支援

  • 專業應用諮詢:協助選擇最適感測器
  • 客製化解決方案:特殊應用開發
  • 長期產品供應:穩定供應鏈
  • 全球技術支援:在地服務

Baumer提供業界最完整的距離測量解決方案,從微米級精密測量到60公尺長距檢測,滿足各種工業自動化需求