En inspecciones precisas de piezas, una solución confiable es imprescindible.

Las aplicaciones de control de calidad que requieren una medición precisa pueden ser algunas de las aplicaciones más difíciles de resolver. Los requisitos de tolerancia muy estrictos exigen una solución confiable que pueda medir piezas en micrómetros para detectar las variaciones más pequeñas en tamaño, espesor, orientación, colocación y más. Garantizar que las piezas cumplan con los estrictos estándares de calidad puede ayudar a reducir los problemas aguas abajo y reducir el riesgo de retiro del producto debido a piezas imperfectas.

Los sensores de medición láser son una solución común para inspecciones precisas de piezas. Sin embargo, las condiciones del mundo real, incluidas las variaciones en el color y la reflectividad del objetivo, las fluctuaciones en la temperatura ambiente y la vibración por un montaje incorrecto, pueden dificultar la medición precisa, incluso para sensores láser que funcionan bien en perfectas condiciones de laboratorio. Por lo tanto, es importante comprender los factores que pueden afectar la precisión de la medición para identificar una solución que pueda superar estos desafíos.

A continuación se presentan varias consideraciones clave para ayudarlo a encontrar el sensor adecuado para sus aplicaciones de control de calidad más precisas.

1. Comience con las especificaciones

La resolución es una de las primeras especificaciones que puede tener en cuenta al elegir un sensor para realizar inspecciones precisas. La resolución le indica el cambio más pequeño en la distancia que un sensor puede detectar. Entonces, una resolución de 0.01 mm significa que el sensor puede detectar cambios en la distancia de 0.01 mm, o 10 micrómetros. Para aplicaciones precisas, la medición en micrómetros es esencial. Por ejemplo, en la industria de los semiconductores, los chips IC muy pequeños deben asentarse completamente en los nidos antes de entregarlos a las estaciones de prueba para garantizar la integridad de las pruebas. Es necesario un sensor láser con resolución en micrómetros para identificar pequeñas diferencias de altura cuando falta uno de los chips muy delgados, apilados sobre otro chip o incluso ligeramente inclinados en el nido.

Sin embargo, si bien la resolución es muy importante para aplicaciones precisas y puede llevarlo al estadio al elegir un sensor, las especificaciones de resolución solo representan el rendimiento del sensor en las mejores condiciones. Debido a esto, las especificaciones de resolución a menudo no proporcionan una imagen completa de las capacidades de un sensor en el mundo real y, a veces, exageran el rendimiento del sensor. En aplicaciones típicas, la resolución se ve afectada por las condiciones del objetivo, la distancia del sensor al objetivo, la velocidad de respuesta del sensor y otros factores externos.

Por lo tanto, es importante considerar la especificación de resolución en combinación con otros indicadores de las capacidades del sensor. Por ejemplo, en aplicaciones de detección discreta, también es importante tener en cuenta la repetibilidad del sensor (la fiabilidad con la que el sensor puede repetir la misma medición en las mismas condiciones) y la separación mínima del objeto del sensor (la distancia mínima que debe estar un objetivo desde el fondo hasta ser detectado de manera confiable).

Para aplicaciones analógicas, es importante tener en cuenta tanto la resolución del sensor como su linealidad (qué tan cerca se aproxima la salida analógica a una línea recta a través del rango de medición) para garantizar una salida confiable en todo el rango del sensor. Cuando se combinan con la resolución, estas especificaciones adicionales proporcionan una imagen más completa del rendimiento del sensor en el mundo real.

2. Los desafíos de los objetivos del mundo real

Una de las razones por las cuales la resolución es una especificación imperfecta es porque los objetivos del mundo real a menudo son difíciles de medir de manera consistente. Dependiendo de la industria y la aplicación, los objetos pueden ser muy oscuros (baja reflectividad), brillantes (alta reflectividad) o contener múltiples transiciones de color, todo lo cual puede afectar significativamente la confiabilidad de la medición.

Para mitigar este problema, algunos sensores de medición láser cuentan con ajuste automático de ganancia, lo que significa que el sensor reduce o aumenta dinámicamente su potencia en función de la reflectividad del objetivo. Esto garantiza que los objetivos de diferentes colores y reflectividad se midan de manera confiable. Otra característica a tener en cuenta en un sensor de medición de precisión es un tamaño de punto pequeño, que minimiza la variación de medición en las transiciones de color.

3. Fluctuaciones de temperatura

La medición de precisión también puede verse muy afectada por los cambios en la temperatura ambiente. Para algunos sensores, las fluctuaciones naturales de temperatura de incluso unos pocos grados hacia arriba o hacia abajo durante el día pueden hacer que el error de medición del sensor se duplique, eliminando cualquier beneficio de un sensor de precisión. Por lo tanto, es esencial elegir un sensor con alta estabilidad térmica para una medición confiable independientemente de las temperaturas circundantes.

Al evaluar un sensor para su uso en estas condiciones, una especificación importante a tener en cuenta es el efecto de temperatura del sensor. El efecto de la temperatura se refiere a la variación de medición que ocurre debido a cambios en la temperatura ambiente. Un efecto de temperatura de ± 0.008 mm / ° C significa que el valor de medición puede variar en 0.008 mm por cada grado de cambio de temperatura. Un sensor con un efecto de temperatura mínimo es crítico para aplicaciones de detección precisas, ya que el error inducido por solo unos pocos grados de cambio de temperatura puede afectar en gran medida los resultados del sensor.

Fuente: https://www.qualitymag.com/