Los sistemas de medición láser incluyen una cámara CMOS y una fuente de luz láser. El principio de funcionamiento se basa en un rayo láser proyectado sobre la superficie del material objetivo que se está midiendo. Este haz, o parte de él, se refleja luego en un detector, desplazando su posición en el receptor a medida que su ubicación varía en la superficie del objeto.
La información recopilada se usa luego para medir la altura, el ancho, el área, la pendiente y otras características complejas de la superficie. Los conocimientos técnicos de Innerspec en las aplicaciones de ensayos no destructivos en el sector del metal han permitido desarrollar láseres especiales, sistemas de medición de perfiles superficiales y algoritmos de procesamiento de señales para minimizar los reflejos brillantes de la superficie en diferentes condiciones de iluminación ambiental. Estos sistemas de perfilado láser son ideales para una variedad de aplicaciones en las que la medición sin contacto es fundamental para garantizar niveles de calidad de la superficie y la geometría con tolerancias muy estrictas en condiciones de operación industrial. El perfilado láser 3D se basa en la triangulación y utiliza el procesamiento FPGA integrado para la adquisición a alta velocidad en los procesos de fabricación industrial.
La triangulación láser es una novedosa técnica de NDT de visión artificial capaz de convertir los datos adquiridos en imágenes 2D en información 3D mediante la proyección de un perfil láser en la superficie del material. El rayo láser creado por la fuente de iluminación se ajusta en ángulo con el sensor de cámara de alta velocidad conocido como α. Este ángulo es fijo y se optimiza con precisión para cada aplicación en función de los requisitos de precisión y campo de visión. A continuación, α se utiliza para reconstruir la imagen adquirida digitalizando el perfil 2D y transformándolo en datos 3D con información adicional sobre la «profundidad».
La inspección de superficies metálicas brillantes y reflectantes puede ser difícil debido a las superficies reflectantes. Los sensores láser de Innerspec están equipados con un filtro especial y algoritmos de procesamiento de señales que los hacen insensibles a objetos con altas emisiones, como metales brillantes, lo que permite altas tasas de repetibilidad independientemente de las condiciones de iluminación externa.
Según el nivel de radiación láser y la longitud de onda, los sistemas de perfilado láser pueden ser perjudiciales para los seres humanos. Por lo tanto, los sistemas industriales de medición de perfiles de superficie por láser deben tener niveles de potencia bajos o se debe evitar la exposición al láser de los seres humanos por otros medios. Los sistemas de perfilado láser de Innerspec se han diseñado para evitar dañar los ojos durante una exposición momentánea. Sin embargo, los rayos láser no deben mirarse deliberadamente a simple vista. Con nuestros sistemas de perfilado láser estándar, normalmente no se necesitan gafas de protección láser y no representan un peligro para la piel ni para que se quemen los materiales.
Los sistemas de medición láser tienen una posición operativa ideal, conocida como distancia de separación (D). En esta ubicación, la información reflejada se centra en el FOV (campo de visión) del detector y el láser se encuentra en su punto focal exacto. La distancia de separación de los sensores se puede personalizar para cada aplicación en función de la precisión, las restricciones geométricas y el rango vertical requerido.
Al utilizar FPGA integrado para el procesamiento de imágenes, los sistemas de medición láser pueden llevar a cabo las diferentes tareas de la cadena de adquisición de datos a velocidades muy altas de hasta 4000 perfiles por segundo, lo que permite una inspección de materiales a alta velocidad. El proceso de medición con nuestras cámaras de perfilado láser comprende los siguientes pasos y se puede personalizar para cumplir con los códigos de calidad específicos de los clientes:
