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Sicherheitstechnik / Sensorik

Qualitätsüberwachung und der Wunsch nach absoluter Sicherheit haben bereits heute zahlreichen Sensoren Einzug in unser Leben ermöglicht. Optische Technologien spielen dabei eine zunehmend wichtige Rolle, weil sie die Vorteile kleiner Bauform, günstiger Herstellkosten, schneller Messgeschwindigkeit, hoher Präzision und Zuverlässigkeit sowie einer berührungslosen Messung über teils große Distanzen hinweg, in sich vereinen.

Sicherheitsscanner

Laserscanner in der Produktion und zur Klassifizierung von Fahrzeugen.

Sicherheitsscanner

Laserscanner zur Fahrzeugklassifizierung.
Ein weiteres Einsatzgebiet von Impulslaserdioden und Photodioden sind Laserscanner für die Fahrzeugklassifizierung. Diese werden oberhalb der Fahrbahn montiert. Die Laserstrahlen schaffen einen "Vorhang" aus Infrarotlicht, wodurch mit Hilfe von Photodioden-Arrays ein dreidimensionales Profil des unterhalb passierenden Fahrzeuges aufgezeichnet wird. Das hieraus errechnete Höhenprofil wird mit vordefinierten Fahrzeugklassen verglichen. Typische Anwendungen für diese Scanner sind die Fahrzeugklassifizierung auf Mautstraßen, die Höhenmessung, die Fahrzeug-, Anhänger-, Fahrzeugrichtungs- und Geisterfahrererkennung sowie die Datenermittlung für Verkehrsstatistiken.

Laserscanner in der Produktion.
In automatisierten Produktions- und Logistikprozessen hat ein wirksamer Unfall- und Personenschutz höchste Priorität. Aus diesem Grund werden Sicherheits-Laserscanner für die Gefahrenbereichssicherung stationärer und mobiler Anlagen, bzw. in fahrerlosen Fahrzeugen eingesetzt.

Dabei wird mit Hilfe von Pulslaserdioden und einem rotierenden Polygonspiegel ein Flächenscanner erzeugt, der permanent – ähnlich einem Radar -– den kompletten Gefahrenbereich in einem Winkelbereich von 190° und einem Radius von mehreren Metern zweidimensional abtastet. Innerhalb dieses Arbeitsbereiches lassen sich über eine PC-Software unabhängige Schutz- und Warnfelder programmieren, die während des Betriebs über Steuersignale jederzeit umschaltbar sind. Dringen Personen in die Schutzfelder ein, werden sie erkannt und für die Maschine wird umgehend ein Abschaltbefehl generiert.

Die Sicherheits-Laserscanner haben eine hohe Auflösung von 5-10 mm, wodurch auch einzelne Körperteile geschützt werden können. Auf Grund der geringen Reflektion wird eine hochsensitive Avalanche Photodiode benötigt. Wird der Scanner in die dritte Dimension ausgeweitet, spricht man von einem Laser-Tracker. Abhängig von der Reichweite (bis zu 40 m) und der Auflösung (bis zu 25 µm auf 40 m) werden unterschiedliche Laserdioden und positionsempfindliche Detektoren verbaut.

Diese Laser-Tracker werden in der einfachen Qualitätssicherung bei der individuellen Bauteilmontage oder in vollautomatisierten Prüfvorgängen in der Automobilindustrie und der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Optional lassen sich die Objektdaten exakt erfassen, schnell modellieren, einfach analysieren und mit geeigneter Software in 3D darstellen.

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