Laserausrichtung und die Auswirkungen von hoher Luftfeuchtigkeit

Eine kürzlich von einem Kunden gestellte Frage veranlasste mich, über dieses Thema zu schreiben. Die Frage lautete im Wesentlichen: "Können wir das Laserausrichtgerät unter dampfigen Bedingungen verwenden?" Im Laufe der Jahre habe ich ähnliche Fragen gehört, z. B.: Kann das Laserausrichtgerät in feuchter Umgebung eingesetzt werden? Wie beständig ist das Laserausrichtgerät gegen Feuchtigkeit?

Manchmal werden diese Fragen im Zusammenhang mit einer Kaufentscheidung für ein bestimmtes Modell gestellt. In anderen Fällen sind die Fragen auf Schwierigkeiten bei der Durchführung einer Ausrichtung in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit zurückzuführen. In der Regel geht es dem Fragesteller wohl darum, ob das Gerät unter solchen Bedingungen arbeiten kann oder nicht. Die Antriebsseite der „nassen Seite“ einer Papiermaschine, die Ausrichtung einer Kühlturmzelle (während andere Zellen in Betrieb sind) oder auch nur eine einfache Ausrichtung draußen im Regen sind Beispiele für Umgebungen, an die die Benutzer denken, wenn sie diese Fragen stellen.Im Allgemeinen lautet die Antwort auf die obigen Fragen JA, die Werkzeuge sind robust genug, um in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit oder sogar in nassen Umgebungen zu arbeiten. JEDOCH ist das nicht die vollständige Antwort. Feuchtigkeit und Nässe können sich auf weniger offensichtliche Weise auf die Ausrichtungsergebnisse auswirken, als nur darauf, ob das Ausrichtungswerkzeug feuchtigkeitsunempfindlich ist oder nicht.

Es gibt zwei Hauptprobleme: 1. Laser sind gebündelte Lichtstrahlen. Licht wird gebeugt, wenn es Medien unterschiedlicher Dichte wie Luft und Wasser durchquert. Dieses Phänomen wird als Brechung bezeichnet. Die Brechung ermöglicht uns wunderbare Dinge wie Regenbögen und Optik, aber sie ist nicht so gut für die präzise Ausrichtung von Wellen. Das Vorhandensein von Feuchtigkeit zwischen der Laserquelle und dem Ziel (den Detektoren) kann eine so starke Brechung verursachen, dass die Messwerte instabil werden oder sogar ganz ausbleiben. Es gibt viele Faktoren, die bestimmen, wann Feuchtigkeit die Messungen beeinträchtigen kann. Die Dichte der vorhandenen Feuchtigkeit, die Größe der Tröpfchen, die Luftbewegung in der Umgebung usw.

Brechung Video

2. Brechung auf der Detektorseite: Auch Feuchtigkeitsablagerungen auf der Detektoroberfläche können die Messungen beeinträchtigen. Ein dichter Film aus winzigen Tröpfchen kann die vollständige Übertragung des Lasers blockieren. Oder ein einzelnes großes Tröpfchen kann den einfallenden Laser gerade so stark ablenken, dass die Messung schlecht, aber nicht so stark ausfällt, dass keine Messung erfolgt.

Es gibt eigentlich nur zwei Möglichkeiten, mit diesen Problemen umzugehen: Die erste besteht darin, die Detektorlinse vor jeder Messung von Feuchtigkeit zu reinigen. Die zweite besteht darin, die Stabilität der Messungen in solchen Umgebungen zu überwachen: Viele unserer Ausrichtgeräte sind mit einem Wiederholbarkeitstest ausgestattet. Bei diesem Test werden die Laser/Detektoren in einer stationären Position gehalten, während mehrere Messungen durchgeführt werden. Da sich die Sensoren nicht bewegt und die Wellen nicht gedreht haben, sollte es nur geringe Abweichungen in der Messreihenfolge geben. Ohne eine spezielle integrierte Wiederholbarkeitsfunktion können Sie die Stabilität immer noch beobachten, indem Sie die Live-Daten beobachten, um zu sehen, wie stark sie sich bewegen, und wenn die Messungen durch Brechung beeinträchtigt werden, kann die Abtastzeit (Messzeit) angepasst (verlängert) werden, um die Brechung auszugleichen. Wenn die Messungen stabil sind, ist es unwahrscheinlich, dass die Ergebnisse durch die Feuchtigkeit beeinträchtigt werden, denn bei der Ausrichtung in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit geht es mehr um die mögliche Brechung als um die Fähigkeit des Geräts, in dieser Umgebung zu arbeiten. Wie bei vielen anderen Problemen, die zu Frustrationen bei der Ausrichtung führen, gilt auch hier: Treten Sie einen Schritt zurück, betrachten Sie die Umgebung, die Maschine und Ihren Prozess Kontaktieren Sie uns.

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von Acoem contributor | Juli 20, 2022
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