Weltneuheit: Konfokale Wegsensoren mit nur 4 mm Gehäusedurchmesser

Die konfokalen Messsysteme von Micro-Epsilon wurden um die Miniaturserie optoNCDT2402 erweitert. Sie messen nanometergenau Wege und Abstände gegen nahezu alle Oberflächen. Die neue Serie bietet erstmals die Vorteile der konfokalen Messung in einer miniaturisierten Bauform. Hierzu wird Weißlicht benutzt, das von der Lichtquelle in der Auswerteeinheit über einen Lichtwellenleiter zum Sensor übertragen wird. Ein Linsenstab im Sensor splittet den Strahl auf. Die Sensoroptik fokussiert das Lichtbündel auf die Messobjektoberfläche. Die Linsen sind dabei so angeordnet, dass durch kontrollierte chromatische Abweichung das Licht in Längsrichtung der optischen Achse in monochromatische Wellenlängen aufgeteilt wird. Abhängig vom Abstand befinden sich damit unterschiedliche Spektralfarben im Fokus.

Im Sensorsystem wird diejenige Lichtwellenlänge zur Messung herangezogen, die sich exakt auf dem Messobjekt fokussiert. Das von diesem Punkt reflektierte Licht wird über eine optische Anordnung auf ein lichtempfindliches Sensorelement abgebildet, auf der die zugehörige Spektralfarbe erkannt und ausgewertet wird. Durch eine werkseitige Kalibrierung wird jeder Wellenlänge ein bestimmter Abstandspunkt zugeordnet.

Die Empfangsoptik und das Auswerteelement können nanometergenau zwischen den Spektrallinien differenzieren. Daraus resultiert ein extrem hohes Auflösungsvermögen des konfokalen Sensorsystems.

Die neuen Miniatursensoren weisen anders als herkömmliche konfokale Sensoren nur einen Durchmesser von 4 mm auf. Damit ermöglichen sie auch Messungen in engsten Kavitäten. Der Standardsensoraufbau ist für axiale Messungen ausgelegt. Eine optionale Sensorausführung mit einer integrierten 90° Strahlablenkung ist für radiale Messrichtungen bestimmt. Mit diesen Modellen können die Wandstrukturen von engen Bohrungen erfasst werden. Die verfügbaren Miniatursensoren sind für Messbereiche zwischen 400 µm und 10 mm ausgelegt.

Da Licht über Lichtwellenleiter nahezu verlustfrei transportiert wird, lassen sich zwischen Auswerteeinheit und Optik Abstände bis zu 50 m überbrücken. Dies ermöglicht dem Sensor auch Einsätze im EX - Bereich, Vakuum oder in starken elektromagnetischen Feldern. Durch die genannten Spezifikationen und durch sein Titangehäuse eignet er sich sehr gut für Messungen in automatisierten Fertigungsprozessen in der Halbleiter-, Chemie- oder Medizinbranche.

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