Profilometría láser

Los sistemas de medición por láser incluyen una cámara CMOS y una fuente de luz láser. Su principio operativo se basa en un haz láser proyectado sobre la superficie del material sujeto a medición. Este haz, o parte de él, es proyectado en un detector girando su posición en el receptor según su posición varíe en la superficie del objeto.

La información recogida es entonces usada para medir altura, anchura, área, inclinación y otras características complejas de la superficie. Los conocimientos técnicos de Innerspec en el sector del metal en cuanto a END han permitido el desarrollo de sistemas especiales de medición de superficies con profilometría láser y algoritmos de procesado de señales para minimizar las reflexiones de brillos en la superficie en condiciones de luz ambiental variantes. Estos sistemas de profilometría láser son ideales para un amplia variedad de aplicaciones donde la medición sin contacto es crítica para garantizar niveles de calidad en superficie y geometría con muy estricta tolerancia en condiciones de operativa industrial. La profilometría láser 3D se basa en la Triangulación y hace uso de procesadores FPGA integrados para la obtención de alta velocidad en procesos industriales de fabricación.

Triangulación láser

La Triangulación láser es un novedoso equipo de visión con la técnica de END que es capaz de convertir los datos de imágenes 2D adquiridos en información 3D por medio de la proyección de un perfil láser en la superficie del material. El haz del láser creado por la fuente de iluminación es fijado como un ángulo con el sensor de la cámara de alta velocidad conocido como α. Este ángulo es fijado y optimizado correctamente para cada aplicación, basado en requisitos de precisión y campo visual. α se usa para reconstruir la imagen adquirida por digitalización en el perfil 2D y transformarla en datos 3D con información adicional de la “profundidad”.

Profilometría láser
Profilometría láser


Iluminación láser

La inspección de metales brillantes y superficies reflectantes pueden ser un reto. Los sensores láser de Innerspec, están equipados con un filtro especial y algoritmos de procesado de señal, por lo cual son insensibles a las altas emisiones de los objetos, tales como metales resplandecientes, facilitando altas tasas de repetibilidad independientemente de las condiciones de luz externas.

Dependiendo del nivel de radiación láser y longitud de onda, los sistemas de profilometría laser pueden ser dañinos para las personas. Por lo tanto, los sistemas de medición con profilometría láser deben tener bajos niveles de potencia, o la exposición del láser en personas deben ser evitados por otros medios. Los sistemas de profilometría láser de Innerspec han sido diseñados para evitar dañar los ojos durante el momento de la exposición. No obstante, no se deben mirar los haces láser sin proteger deliberadamente. En nuestros sistemas de profilometría láser, normalmente no son necesarias gafas de protección láser, y no representan un peligro para la piel o quemadura de materiales.

Distancia de Alcance (D)

Los sistemas de medición láser tienen una posición operativa ideal, conocida como distancia del alcance (D). En esta posición, la información reflejada es centrada en el detector de CP (campo visual) y el láser se encuentra exactamente en ese punto focal. La distancia de alcance de los sensores puede ser adaptada para cada aplicación, dependiendo de la precisión, restricciones de geometría y rango vertical requeridos.

Medición láser: distancia de Alcance
Distancia de Alcance


Procesado de imagen FPGA

Haciendo uso del procesado de imágenes integrado FPGA, los sistemas de medición láser pueden llevar a cabo diferentes tareas en la cadena de adquisición de datos a alta velocidad hasta 4000 perfiles por segundo, permitiendo materiales de inspección a alta velocidad. El proceso de medición con nuestras cámaras de profilometría láser comprenden los siguientes pasos y pueden ser personalizados para cumplir con los códigos específicos de calidad del cliente:

  • Precisa adquisición de perfiles de la superficie
  • Perfil de filtrado y reconstrucción
  • Característica de extracción e identificación de puntos de referencia
  • Selección de características del objeto y construcción de los perfiles de la superficie
  • Selección de tipos y niveles de alarma

¿Cuándo y cómo ha de usarse la profilometría láser?

  • Para llevar a cabo mediciones de superficie a altas velocidades.
  • Para detectar defectos tipo longitudinales y localización lateral entre piezas soldadas.
  • Para asegurar posicionamiento en plano y niveles de desajuste en soldaduras.
  • Cuando se requieren características directas en las mediciones de superficie.
  • Cuando el contacto directo con la pieza no es posible.
  • En combinación con otras técnicas de END para mejorar la fiabilidad de la inspección.

Descubra nuestros sistemas de medición láser TEMATE Si-WB y ROLLMATE.