기초 지식의 변위 센서

알아두어야 할 기본 용어

모델 센서와 물체 간의 측정 거리, 높이 차이 및 이동 범위가 이 범위 내에 있으므로, 이에 따라 선택해야 합니다.

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선형성은 측정값과 실제 변위 또는 거리 사이의 오차입니다.
변위 센서의 경우, 이는 거리의 최대 편차를 나타냅니다.

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센서에 오차가 없다면, 실제 거리와 측정된 거리는 일직선을 이룹니다. 이것이 이상적인 직선입니다.
그러나 실제로 그래프에 표시된 실제 측정 결과는 이 이상적인 직선과 오차를 보입니다.
풀 스케일의 백분율로 계산된 편차를 선형성이라고 합니다.
거리 값은 다음 공식을 통해 계산할 수 있습니다.

〈계산 공식〉
선형성 = ± 백분율 × 풀 스케일

〈예시〉
선형성: ±0.1%, 풀 스케일: ±20mm
선형도 = ±0.1% × ±20mm
= ±0.1% × 40mm
= ±0.04mm, ±40μm

샘플링 기간은 한 번의 측정을 수행하는 데 걸리는 시간이며, 샘플링 주파수는 초당 측정 횟수를 Hz 단위로 나타낸 것입니다.
검은색 고무와 같이 반사율이 낮은 물체를 측정하려면, 반사율(투광)을 높이기 위해 샘플링 간격(샘플링 주기)을 길게 설정해야 합니다.
광택이 나는 금속과 같이 반사율이 높은 물체를 측정하려면, 투광의 양이 포화되는 것을 방지하기 위해 샘플링 주기을 짧게 설정해야 합니다.
OPTEX FA의 변위 센서에는 반사율이 변할 때 오차를 최소화하기 위해 측정에 가장 적합한 샘플링 주기로 조정하는 샘플링 주기의 AUTO 기능이 탑재되어 있습니다.

이는 작동 온도의 변화에 따라 측정값이 변하는 특성입니다.
이는 ±0.08%FS/°C 또는 0.2mm/K(켈빈)로 표시됩니다.

±0.08%FS/°C의 오차 범위와 50±10mm의 측정 범위를 가진 변위 센서의 경우,
20mm, ±10mm × 0.0008 = 16μm
측정값은 1°C당 최대 16μm까지 변동합니다.

이는 센서의 전원을 켠 후, 센서가 사양에 명시된 성능 수준에 도달하기까지 걸리는 시간입니다.
(센서의 내부 온도가 안정화되는 데 걸리는 시간입니다.)
모델에 따라 일반적으로 5분에서 30분 정도 소요됩니다.

움직이는 물체의 측정값은 물체와의 거리가 변하지 않았더라도 변동할 수 있습니다.
이는 물체가 이동함에 따라 광수신 소자상의 초점이 이동하기 때문에 발생합니다.
움직이는 물체에 대한 측정값의 이러한 변동을 이동 분해능이라고 합니다.
유리나 반도체 웨이퍼와 같이 표면이 평평한 물체의 경우 이러한 변동이 발생하지 않지만, 대부분의 다른 물체에서는 발생합니다.
따라서 물체가 이동하는 상태에서 측정을 수행할 때는 이동 분해능을 고려해야 합니다.
스팟 및 와이드 레이저 빔을 선택할 수 있는 경우, 와이드 빔을 사용하는 모델은 이동 분해능의 영향을 최소화합니다.
이동 분해능은 피사체의 표면 상태에 따라 달라지기 때문에 카탈로그에는 기재되어 있지 않습니다. 실제 테스트를 통해 변동 정도를 확인해야 합니다.