Sensori tempo di volo

Misura laser di lunghe distanze, dal metro a portate chilometriche con catarifrangente

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I sensori a tempo di volo misurano la distanza calcolando il tempo che un impulso laser impiega a raggiungere il bersaglio e tornare al ricevitore. Conoscendo la velocità della luce, il sensore ricava distanze da frazioni di metro fino a centinaia di metri su superficie naturale, e oltre il chilometro con catarifrangente, misurando senza contatto anche dove le tecnologie ottiche di precisione a corto raggio non arrivano. Questa portata rende i sensori ToF lo strumento di riferimento per il posizionamento di gru e carriponte, il controllo di distanza nell'intralogistica, la misura di livello e il monitoraggio di grandi strutture. Trovi qui la gamma selezionata da Luchsinger, con il supporto dei nostri ingegneri nella scelta del modello.

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Misura a impulso e a sfasamento


La famiglia comprende due varianti del principio. Nella misura a impulso il sensore emette brevi impulsi laser e cronometra direttamente il tempo di ritorno: è la soluzione per le portate maggiori e per bersagli in rapido movimento. Nella misura a sfasamento il sensore emette un'onda modulata e confronta la fase del segnale riflesso con quella emessa, ottenendo precisioni millimetriche su portate intermedie. Il catarifrangente estende la portata di entrambe fino a distanze chilometriche.

optoNCDT ILR1171

Sensore di distanza laser ad alta velocità per lunghe distanze outdoor
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optoNCDT ILR3800

Sensore di distanza laser di precisione per integrazione OEM e automazione
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optoNCDT ILR104x

Sensore di distanza laser compatto e robusto per ambienti industriali gravosi
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Applicazioni dei sensori ToF industriali


La scelta parte dal campo di misura, che si definisce in base al magnete abbinato e può essere adattato senza cambiare il sensore. Vanno poi considerati lo spazio di montaggio, il tipo di uscita richiesta dal sistema di controllo e le condizioni ambientali di lavoro. Per le produzioni in serie contano l'ingombro ridotto e la possibilità di integrazione su scheda, mentre per l'uso industriale pesano robustezza meccanica e grado di protezione. Definire questi criteri guida verso la versione più adatta.

Come scegliere il sensore adatto

Il primo criterio è la portata richiesta, valutata insieme alla natura del bersaglio: una superficie naturale opaca copre distanze inferiori rispetto a un catarifrangente dedicato. Seguono la precisione necessaria, dal millimetro al centimetro secondo il principio di misura, la frequenza di aggiornamento per bersagli in movimento, la resistenza ambientale per installazioni esterne e le interfacce di integrazione verso PLC e sistemi di controllo, dalle uscite analogiche ai protocolli industriali.

Lunga distanza e alta precisione

Il tempo di volo è la tecnologia della lunga distanza: sotto il metro, quando servono risoluzioni al micron, il riferimento diventa la triangolazione, il principio spiegato nella nostra nota tecnica dedicata. Le due tecnologie si completano senza sovrapporsi, all'interno della gamma di misura di spostamento e distanza: portata e precisione estrema restano esigenze alternative, e la scelta corretta parte sempre dall'applicazione reale.

Il supporto Luchsinger nella scelta

Affianchiamo progettisti e responsabili di impianto nella scelta del sensore a tempo di volo più adatto: valutiamo insieme portata, bersaglio e condizioni di installazione, con la possibilità di prove applicative preliminari. Contattaci per un confronto tecnico sulla tua misura di distanza.

FAQ

Un sensore a tempo di volo è uno strumento di misura ottico che ricava la distanza dal tempo impiegato dalla luce laser per raggiungere il bersaglio e tornare al ricevitore. Poiché la velocità della luce è costante, il tempo misurato si converte direttamente in una distanza, senza contatto con l'oggetto.

La misura a impulso cronometra direttamente il viaggio di brevi impulsi laser ed è adatta alle portate più lunghe e ai bersagli veloci. La misura a sfasamento confronta la fase di un'onda modulata riflessa con quella emessa e raggiunge precisioni millimetriche, su portate più contenute rispetto all'impulso.

Il catarifrangente serve quando la distanza da misurare supera la portata del sensore su superficie naturale o quando il bersaglio riflette poco la luce. La pellicola riflettente rimanda il fascio verso il ricevitore con efficienza molto superiore, estendendo la misura fino a distanze chilometriche con la stessa affidabilità.

No, il principio del tempo di volo si applica a qualsiasi segnale con velocità di propagazione nota: luce laser, onde radar o ultrasuoni. Il laser offre il fascio più stretto e la migliore precisione sulle lunghe distanze, mentre radar e ultrasuoni servono applicazioni con requisiti diversi di ambiente e risoluzione.

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