1. PDF dokument (13 MB) - dLib.si

MERITVEizdelka na tekoïem traku ali kot toleranïnimerilnik dimenzije.Slika 2. Izvor svetlobe [2]Shemo izvora svetlobe takšnegamerilnika vidimo na sliki 2. Snopsvetlobe iz polprevodniške laserskediode vpada na zrcalo, ki ga odbijena stekleno prizmo. Prizma svetloboenakomerno porazdeli v svetlobnoïrto, in tako definira ravnino, ki jopresekamo z merjencem.Na sliki 3 vidimo tipiïno izvedbotipala atributivnega laserskega merilnika.Slika 3. Linijsko tipalo svetlobe [2]z analogno-digitalnim (A/D) pretvornikom,ki smo ga krmilili iz programskegaokolja Matlab [3] prekoUSB-vmesnika. Uporabljali smoA/D-pretvornik NI USB-6008, ki imaosem analognih vhodov z 12-bitnoloïljivostjo. Dovoljeno obmoïjevhodnih signalov je programskonastavljivo vse do ±20 V. Pretvorniklahko vzorïi signale z maksimalnofrekvenco vzorïenja 10 4 izmerkov vsekundi, ïe uporabljamo le en analognivhod.Najprej smo merilnik umerili z vrstomerilnih kladic od 3 do 10 mm.Meritev smo ponovili trikrat, tako dasmo kladice vsakiï ponovno postaviliv svetlobno polje. Po vsaki postavitvikladice je raïunalnik zajel 10 meritev,pri ïemer je vsaka trajala 0,1s, analogni signal pa smo vzorïili sfrekvenco 1 kHz. Zajete podatke smopovpreïili in doloïili še standardnodeviacijo. Iz tako pridobljenih podatkovsmo z linearno regresijo dobilifunkcijsko odvisnost med dimenzijomerjenca in izmerjeno napetostjotipala. Na sliki 4 vidimo vrednostinapetosti, izmerjene na analognemizhodu merilnika LV-H300, v odvisnostiod dimenzije merjenca, inpremico, prilagojeno izmerkom.V nadaljevanju smo izmerili velikostin šum signala pri povsem odprtemin povsem zaprtem tipalu. Ker smomerilnik že umerili, lahko sedajpodajamo podatke v dolžinskihenotah. Naredili smo 100 izmerkov sfrekvenco vzorïenja 1 kHz v trajanjupo 0,1 s.Pri povsem odprtem svetlobnempolju znaša standardna deviacijasignala 0,032 mm. Pri meritvahzaprtega izvora in tipala smo dobilipovsem enaka rezultata. Standardnadeviacija je znašala 0,026 mm.Izmerjene skrajne vrednosti so bilepri povsem zaprtem tipalu 29,90 mm,kar je za desetinko milimetra manjod nominalne maksimalne širine 30mm. îe je merjenec odsoten, dobimovrednost –0,69 mm, kar kaže na to,da merilnika ne moremo uporabljatiza kvantitativne meritve poljubnomajhnih merjencev.V nadaljevanju smo preverili, kakšnaje ponovljivost meritve, ïe merjenecvsakiï ponovno postavimo v merilnik.S tem bolj kot merilnik preverjamo,ali je mogoïe ponovljivo meriti zoptiïnim merilnikom. Merjenec smo100-krat postavili na ravno podlagona isto mesto v snop svetlobe. Takokot prej smo pri vsaki od stotih meritevzajeli po 10 signalov s frekvencovzorïenja 1kHz, pri ïemer je vsaksignal trajal po 0,1 s. Shranili smosrednjo vrednost 107 zajetih meritevin pripadajoïo standardno deviacijo3 MeritveMeritve smo izvedli z univerzalnimlaserskim merilnikom LV-H300(Keyence, Japonska) s kontrolno enotoLV-H51M (Keyence, Japonska).Kontrolna enota ima dva atributivnadigitalna izhoda, ki podajata rezultatprimerjalno glede na prednastavljenovrednost. Za razliko od preprostejšihmerilnikov ima LV-H51M tudi analogniizhod. Napetost na tem izhodu jesorazmerna velikosti svetlega polja(slika 1), tj. širini tistega dela svetlobnegasenzorja, ki ni zastrt s sencopredmeta [2].Pri našem delu smo analogni signalmerilnika Keyence LV-H300 vzorïiliVentil 14 /2008/ 3Slika 4. Umeritvena krivulja253