Laserdistanzsensoren der Produktfamilie LDx
Highlights
- lichtlaufzeitbasierte Abstandsmessung (Laserdistanzmessung bzw. Laserlaufzeitmessung oder Laserwegmessung)
- direkt einsetzbar in Ex Zonen 1, 2, 21, 22, darf in Ex Zonen 0 und 20 hineinstrahlen
- Entfernungsmesser mit großem Messbereich von 0,05m bis 30m Distanz
- Wegmesser mit 1mm Auflösung via RS-485
- Längenmessung auch über konfigurierbare Analogschnittstelle 4-20mA
- entspricht Laserklasse 2 mit rotem Laser (635nm)
- im explosionsgeschützten M42 Gehäuse aus Edelstahl
Achtung Weiterentwicklung!
- einfache und kundenfreundliche Parametriermöglichkeiten
- Linsenheizung zur Verhinderung von Kondensat auf der Optik
- getakteter- und Dauerbetrieb möglich
Anwendungen:
- Positionierungen von Anlageteilen
- Kollisionsschutz
- Füllstandsmessungen
- Abstands-, Längen-, und Höhenmessungen
Anwendungen findet man überall dort, wo man in explosionsgefährdeten Bereichen, auch über größere Distanzen, präzise messen möchte, z.B. in der Automobilindustrie, Pharmaindustrie, Chemischen Industrie, Biogas- und Methangasbranche, Abwasser- und Klärtechnik, usw.
Die Laserdistanzmessung nach dem Time-of-Flight (ToF)-Prinzip basiert auf der Messung der Zeit, die ein Laserpuls benötigt, um von einem Sender zum Zielobjekt zu gelangen und von dort zum Empfänger zurückzukehren. Der Begriff "Time-of-Flight" bezieht sich auf die Zeit, die der Lichtimpuls benötigt, um die Strecke zwischen Sender und Empfänger zu überwinden.
Ein Laserpuls wird vom Sender ausgesendet und auf das Zielobjekt gerichtet. Der Puls besteht aus einer kurzen Lichtimpulsfolge, typischerweise im Bereich von Nanosekunden.
Der Laserpuls trifft auf das Zielobjekt und wird von dessen Oberfläche reflektiert. Die reflektierte Lichtenergie wird zurück zum Empfänger geleitet.
Der Empfänger detektiert den reflektierten Laserpuls und misst die Zeit, die der Puls benötigt hat, um vom Sender zum Zielobjekt und zurückzukehren. Dies geschieht durch die Messung der Laufzeit des Lichts.
Die gemessene Zeit wird dann in eine Entfernung umgerechnet. Da die Lichtgeschwindigkeit bekannt ist (ca. 299.792.458 Meter pro Sekunde), kann die zurückgelegte Strecke berechnet werden, indem die gemessene Zeit mit der Lichtgeschwindigkeit multipliziert und durch zwei geteilt wird (da der Laserpuls die Strecke zweimal zurücklegt).
Das Ergebnis ist die Entfernung zwischen dem Sender/Empfänger und dem Zielobjekt.
Um genaue Messungen durchzuführen, werden hochpräzise Zeitmessungen verwendet, normalerweise mit Hilfe von schnellen elektronischen Schaltungen oder spezialisierten Time-to-Digital-Converters (TDC). Moderne Laserdistanzmessgeräte können Entfernungen mit hoher Genauigkeit messen und sind in verschiedenen Anwendungen weit verbreitet, z.B. in der Industrie, Architektur, Vermessungstechnik und Robotik.
Laserdistanzsensoren in explosionsgefährdeten Bereichen (Laserwegmessung)
In explosionsgeschützten Bereichen, auch als Ex-Bereiche bekannt, werden Laserdistanzsensoren häufig eingesetzt, um verschiedene Aufgaben zu erfüllen. Hier sind einige Anwendungsbereiche für Laser-Distanzsensoren in explosionsgefährdeten Umgebungen:
1. Füllstandsmessung: Laserdistanzsensoren werden zur präzisen Messung des Füllstands in Tanks, Silos oder Behältern verwendet. Sie können den Abstand zwischen dem Sensor und der Flüssigkeit oder dem Schüttgut messen und so den genauen Füllstand bestimmen. Dies ist wichtig, um Überfüllungen zu vermeiden und die Sicherheit in explosionsgefährdeten Bereichen zu gewährleisten.
2. Kollisionserkennung: Laserdistanzsensoren können eingesetzt werden, um Kollisionen zwischen beweglichen Teilen oder Fahrzeugen zu verhindern. Sie messen den Abstand zu anderen Objekten oder Hindernissen und können ein Alarmsignal senden oder den Betrieb stoppen, wenn der Abstand zu gering wird. Dies ist insbesondere in Bereichen mit sich bewegenden Maschinen oder Fahrzeugen von großer Bedeutung, um Unfälle und mögliche Explosionen zu vermeiden.
3. Zugangskontrolle: Laserdistanzsensoren können zur Überwachung von Zugängen oder Eintrittsbereichen verwendet werden. Sie messen den Abstand zu Personen oder Gegenständen und können erkennen, ob jemand in einen bestimmten Bereich eindringt oder sich darin befindet. Dies ermöglicht eine effektive Zugangskontrolle und verhindert unbefugtes Betreten von explosionsgefährdeten Zonen.
4. Brandfrüherkennung: Laserdistanzsensoren können in Kombination mit anderen Sensoren zur frühzeitigen Erkennung von Bränden eingesetzt werden. Sie können den Abstand zu potenziellen Brandquellen messen und bei einer plötzlichen Zunahme der Entfernung, was auf eine Veränderung der Umgebung hinweisen kann, Alarm auslösen. Dadurch können Brandschutzmaßnahmen rechtzeitig eingeleitet werden.
5. Inspektion und Wartung: Laserdistanzsensoren werden auch für Inspektions- und Wartungsaufgaben in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt. Sie können beispielsweise zur Messung von Abständen, Spalten oder Rissen verwendet werden, um mögliche strukturelle Probleme zu erkennen. Dies ermöglicht eine regelmäßige Überwachung und Instandhaltung, um die Sicherheit und Integrität der Anlagen zu gewährleisten.
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