ES2337323A1 - Rugosimetro (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
Rugosimetro (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDFInfo
- Publication number
- ES2337323A1 ES2337323A1 ES200701598A ES200701598A ES2337323A1 ES 2337323 A1 ES2337323 A1 ES 2337323A1 ES 200701598 A ES200701598 A ES 200701598A ES 200701598 A ES200701598 A ES 200701598A ES 2337323 A1 ES2337323 A1 ES 2337323A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- roughness meter
- roughness
- meter according
- laser
- measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000004439 roughness measurement Methods 0.000 description 3
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229940105847 calamine Drugs 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 229910052864 hemimorphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 235000014593 oils and fats Nutrition 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- CPYIZQLXMGRKSW-UHFFFAOYSA-N zinc;iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3].[Zn+2] CPYIZQLXMGRKSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Rugosímetro.Roughness meter
La presente invención hace referencia a un dispositivo para la medición de la rugosidad o rugosímetro.The present invention refers to a device for measuring roughness or roughness meter.
Actualmente, en el campo de la medida di perfil de rugosidad de las chapas de acero, no existen métodos y/o dispositivos que generen un grado de satisfacción suficiente en los usuarios.Currently, in the field of profile measurement of roughness of steel sheets, there are no methods and / or devices that generate a sufficient degree of satisfaction in the users
Sin embargo, la eficacia de los revestimientos protectores de pinturas y productos afines, aplicados sobre acero, se ve afectada significativamente por el estado de la superficie del acero en el momento de aplicación de la pintura. Factores importantes que influyen en la citada eficacia son:However, the effectiveness of the coatings paints and related products protectors, applied on steel, is significantly affected by the state of the surface of the steel at the time of application of the paint. Factors important that influence the aforementioned effectiveness are:
a) la presencia de óxido y calaminaa) the presence of rust and calamine
b) la presencia de agentes contaminantes, tales como sales, aceites y grasasb) the presence of pollutants, such like salts, oils and fats
c) el perfil de la superficiec) the surface profile
Dada la importancia del problema, la comunidad internacional ha elaborado las normas ISO8501, ISO8502 e ISO8503 a fin de proporcionar métodos fiables para evaluar estos factores. Sin embargo, estas normas no contienen recomendaciones en cuanto a revestimientos protectores, los cuales quedan bajo la responsabilidad única de los usuarios.Given the importance of the problem, the community international has developed the standards ISO8501, ISO8502 and ISO8503 a in order to provide reliable methods to evaluate these factors. Without However, these rules do not contain recommendations as to protective coatings, which remain under the sole responsibility of the users.
En el caso de la aplicación que nos ocupa, debe destacarse el contenido de la norma ISO8503, por cuanto ésta contiene indicaciones sobre cómo medir y catalogar las superficies de acero según su rugosidad. Las partes 3 y 4 están orientadas a algoritmos de cálculo para evaluación de la rugosidad de la superficie en función de las mediciones realizadas según las dos posibilidades conocidas por la técnica actual, es decir, en función de que la medición haya sido realizada mediante microscopio óptico (ISO8503-3) o mediante un palpador (ISO8503-4).In the case of the application at hand, you must highlight the content of the ISO8503 standard, because it Contains instructions on how to measure and catalog surfaces of steel according to its roughness. Parts 3 and 4 are oriented to Calculation algorithms for evaluation of the roughness of the surface depending on the measurements made according to the two possibilities known by the current technique, that is, depending on that the measurement has been performed using an optical microscope (ISO8503-3) or by means of a probe (ISO8503-4).
Sin embargo, tal y como se ha indicado anteriormente, dichas técnicas de medición no resultan totalmente satisfactorias.However, as indicated previously, these measurement techniques are not completely satisfactory
Las técnicas basadas en microscopios ópticos comprenden métodos puramente visuales, por lo que implica que la medición debe ser llevada a cabo por expertos. Por lo tanto, la medición no puede ser llevada por simples operarios mediante métodos automáticos. Además, el proceso de medición es largo y pesado que realizado en un entorno industrial resulta poco amigable.The techniques based on optical microscopes they understand purely visual methods, so it implies that the Measurement must be carried out by experts. Therefore, the measurement cannot be carried out by simple operators using methods automatic In addition, the measurement process is long and heavy that performed in an industrial environment is unfriendly.
Por otro lado, existe una amplia oferta de palpadores comerciales basados en puntas de diamante, de tipo portátil y con comunicación con PC. Estos aparatos están basados en métodos inductivos con una frecuencia portadora de alrededor de 10 kHz. Dado que un palpador se caracteriza por la existencia de contacto entre el palpador y la superficie a medir, la medición se ve afectada por las condiciones de la superficie. Además, el contacto provoca la constante descalibración del palpador, lo que es un grave inconveniente para aplicaciones in-situ. En estos casos, el palpador debe ser movido por la superficie de manera manual por el usuario, por lo que los resultados de una medición según esta técnica son muy poco reproducibles.On the other hand, there is a wide range of commercial probes based on diamond tips, portable type and with PC communication. These devices are based on inductive methods with a carrier frequency of around 10 kHz. Since a probe is characterized by the existence of contact between the probe and the surface to be measured, the measurement is affected by the surface conditions. In addition, the contact causes the constant decalibration of the probe, which is a serious inconvenience for on-site applications. In these cases, the probe must be moved by the surface manually by the user, so the results of a measurement according to this technique are very poorly reproducible.
Las técnicas actualmente conocidas presentan tales inconvenientes que los usuarios aún recurren a expertos que, tocando la superficie con las yemas de los dedos el acero a evaluar, "deciden" "in-situ" el grado de rugosidad de la superficie.The techniques currently known have such disadvantages that users still resort to experts who, touching the surface with the fingertips of the steel to be evaluated, "decide"" in-situ " the degree of surface roughness.
Esto justifica la necesidad de búsqueda de nuevas técnicas alternativas para medir la rugosidad que impliquen una mayor fiabilidad de la medida.This justifies the need to search for new alternative techniques to measure roughness that involve Greater measurement reliability.
En definitiva, los usuarios demandan un rugosímetro, preferentemente portátil, que sea fiable y cuyas mediciones presenten un alto grado de repetitividad, además su precisión debería ser lo suficientemente grande como para trabajar en un orden de magnitud de micrómetros. La preferente portabilidad del aparato debería venir preferentemente acompañada de una posibilidad de conexión a ordenador.In short, users demand a rugosimeter, preferably portable, that is reliable and whose measurements have a high degree of repeatability, in addition to their precision should be large enough to work in an order of magnitude of micrometers. The preferred portability of the device should preferably be accompanied by a possibility of connection to computer.
La presente invención comprende la utilización novedosa de sensores láser, preferentemente sensores láser del tipo basado en triangulación, en la medición de la rugosidad de una superficie.The present invention comprises the use novel of laser sensors, preferably laser sensors of the type based on triangulation, in measuring the roughness of a surface.
Más en particular, para dar una solución a las carencias comentadas en aplicaciones concretas, la presente invención comprende un rugosímetro para medición de la rugosidad de una superficie que comprende un sensor láser para medición de una distancia a la superficie a medir. Mediante la medición de la distancia entre el sensor y la superficie a lo largo de un recorrido puede determinarse el perfil de rugosidad de la superficie. Para, preferentemente, el rugosímetro dispondrá de un motor para proporcionar al rugosímetro un movimiento con una componente perpendicular a la dirección del haz láser emitido por el sensor láser.More particularly, to give a solution to the gaps mentioned in specific applications, this invention comprises a roughness meter for roughness measurement of a surface comprising a laser sensor for measuring a distance to the surface to be measured. By measuring the distance between the sensor and the surface along a path the surface roughness profile can be determined. For, preferably, the rugosimeter will have a motor for provide the roughness meter with a component movement perpendicular to the direction of the laser beam emitted by the sensor To be.
Gracias a la utilización de un sensor láser, evitando el contacto con la superficie, es posible dotar al dispositivo de un motor que permita dotar de una fiabilidad mejorada a las medidas de rugosidad. Esto es posible gracias a que los sensores láser comercialmente disponibles disponen de una precisión adecuada, del orden de micrómetros.Thanks to the use of a laser sensor, avoiding contact with the surface, it is possible to provide the an engine device that allows for improved reliability to roughness measurements. This is possible because the commercially available laser sensors have precision adequate, of the order of micrometers.
Como ya se ha citado, el sensor láser será preferentemente del tipo basado en triangulación, comprendiendo preferentemente un generador de haz láser y un detector sensible de posición del haz láser reflejado que genera dos corrientes eléctricas proporcionales a la distancia del punto de incidencia haz reflejado en el detector respecto de los extremos del detector.As already mentioned, the laser sensor will be preferably of the triangulation based type, comprising preferably a laser beam generator and a sensitive detector of position of the reflected laser beam that generates two currents electrical proportional to the distance of the point of incidence beam reflected in the detector with respect to the ends of the detector.
El motor, preferentemente, dotará al sensor láser de un movimiento según una dirección perpendicular al haz láser. Debido a las características de la aplicación de medición de rugosidad (necesidad de una buena precisión de movimientos, toma de mediciones a intervalos preferentemente constantes) el motor será preferentemente de tipo "paso a paso", disponiendo aún más preferentemente de una mecánica de conversión para obtener la precisión requerida.The motor will preferably equip the sensor laser of a movement according to a direction perpendicular to the beam To be. Due to the characteristics of the measurement application of roughness (need for good precision of movements, making measurements at preferably constant intervals) the engine will be preferably "step by step" type, having even more preferably from a conversion mechanic to obtain the accuracy required.
El movimiento automático, y no manual, como en los palpadores existentes, proporcionado por el motor del rugosímetro según la presente invención asegura que el movimiento sea uniforme y que el resultado de la medida no depende de la persona que utiliza el medidor. Asimismo, se asegura con precisión que la medición se realiza a la velocidad que indica la norma.Automatic movement, and not manual, as in the existing probes, provided by the engine of the Roughness meter according to the present invention ensures that the movement be uniform and that the result of the measurement does not depend on the person using the meter. It also ensures with precision that the measurement is carried out at the speed indicated by the standard.
Esta fiabilidad que nos asegura el movimiento aportado por el motor permite adquirir con una alta seguridad un mayor número de muestras (acortando la longitud de evaluación) con los que los datos que se infieran de la mediciones directas presentarán, debido a una mejor adecuación estadística, una mayor exactitud.This reliability that ensures movement provided by the engine allows to acquire with high security a greater number of samples (shortening the evaluation length) with the data that is inferred from direct measurements will present, due to a better statistical adequacy, a greater accuracy.
Mediante la adición de un dispositivo de control computacional adecuado, la presente invención permite, por ejemplo, la evaluación electrónica y de forma automática de las características de rugosidad de substratos de acero chorreados mediante granallado, midiendo el perfil de rugosidad y calculando computacionalmente de manera automática los parámetros establecidos por la norma ISO8503 para evaluar su uniformidad.By adding a control device suitable computational, the present invention allows, for example, the electronic and automatic evaluation of roughness characteristics of blasting steel substrates by blasting, measuring the roughness profile and calculating computationally automatically set parameters by ISO8503 to evaluate its uniformity.
Gracias a la fiabilidad y repetitividad de medida que proporciona la presente invención, permite hacer una corrección de las medidas realizadas en función del perfil (curvatura) o irregularidades de la superficie.Thanks to the reliability and repeatability of measure that provides the present invention, allows to make a correction of the measures taken according to the profile (curvature) or surface irregularities.
Para una mejor comprensión de la invención, se adjunta a título de ejemplo explicativo pero no limitativo, unos ejemplos de realización de la presente invención y pruebas realizadas.For a better understanding of the invention, attached by way of explanatory example but not limiting, some Examples of embodiment of the present invention and tests made.
La figura 1 es un esquema general de un rugosímetro según una técnica conocida, en disposición de medida.Figure 1 is a general scheme of a rugosimeter according to a known technique, available to measure.
La figura 2 es un esquema general de una posible realización de un rugosímetro según la presente invención.Figure 2 is a general scheme of a possible embodiment of a rugometer according to the present invention.
La figura 3 es un esquema de mayor detalle de una parte del rugosímetro de la figura 2, en disposición de medida.Figure 3 is a more detailed scheme of a part of the roughness meter of figure 2, in arrangement of measure.
La figura 4 es un esquema más detallado de los componentes del rugosímetro de la figura 3.Figure 4 is a more detailed outline of the Roughness meter components of Figure 3.
La figura 5 es un esquema de una posible realización del sensor láser de un rugosímetro según la presente invención.Figure 5 is a schematic of a possible realization of the laser sensor of a rugosimeter according to the present invention.
La figura 6 es un esquema que muestra el funcionamiento del receptor del haz láser reflejado del sensor de la figura 5.Figure 6 is a diagram showing the operation of the laser beam receiver reflected from the sensor figure 5.
La figura 7 es una vista en perspectiva de una posible realización física de un rugosímetro según la presente invención.Figure 7 is a perspective view of a possible physical realization of a rugometer according to the present invention.
Las figuras 8 y 9 corresponden a sendas vistas en alzado frontal y posterior de la realización de la figura 7.Figures 8 and 9 correspond to different views in front and rear elevation of the embodiment of figure 7.
En la figura 1 puede observarse un rugosímetro portátil (2) dotado de un palpador (3) según técnicas conocidas, en disposición de medición de la rugosidad de una chapa (1) de un material cualquiera. Este rugosímetro puede conectarse a un PC (5), por ejemplo, a través de una conexión tipo USB (4), Como se ha comentado anteriormente, los problemas con esta técnica, según el análisis realizado por los inventores, provienen del necesario contacto entre el palpador (3) y la superficie (1).A roughness meter can be seen in figure 1 portable (2) equipped with a probe (3) according to known techniques, in roughness measurement arrangement of a sheet (1) of a any material. This rugosimeter can be connected to a PC (5), for example, through a USB connection (4), as has been commented above, the problems with this technique, according to the analysis performed by the inventors, come from the necessary contact between the probe (3) and the surface (1).
La figura 2 muestra esquemáticamente una posible
realización de un rugosímetro portátil (10) según la presente
invención. En él, el palpador (3) ha sido sustituido por un haz
láser (11) que es emitido por el rugosímetro y vuelve al mismo una
vez es reflejado en la superficie. Además del sensor láser (10),
dispone de un motor (12) que permite mover el sensor (10) a lo largo
de la superficie (en general con un movimiento paralelo a la
superficie y/o con una componente perpendicular al haz -11-). La
disposición del motor (12) resulta posible gracias a que el medio de
medición (haz
-11-) no entra en contacto con la superficie a
medir (1). En un módulo básico, el rugosímetro puede incluir también
un control electrónico (13) para controlar el motor y el sensor, una
batería (14) y un conjunto de interfaz (15) que comprende un teclado
y una pantalla LCD, por ejemplo. El módulo básico puede, por
ejemplo, completarse con un cargador (53) para la batería (14), de
una impresora (52) conectable a través de un puerto estándar (41),
de una conexión (4) a PC (5), y/o una conexión (41) a red Ethernet
(51) para conexión con una red de ordenadores.Figure 2 schematically shows a possible embodiment of a portable roughness meter (10) according to the present invention. In it, the probe (3) has been replaced by a laser beam (11) that is emitted by the rugosimeter and returns to it once it is reflected on the surface. In addition to the laser sensor (10), it has a motor (12) that allows the sensor (10) to be moved along the surface (in general with a movement parallel to the surface and / or with a component perpendicular to the beam -11 -). The arrangement of the motor (12) is possible thanks to the measuring means (beam
-11-) does not come into contact with the surface to be measured (1). In a basic module, the rugosimeter can also include an electronic control (13) for controlling the motor and the sensor, a battery (14) and an interface assembly (15) comprising a keyboard and an LCD screen, for example. The basic module can, for example, be completed with a charger (53) for the battery (14), a printer (52) connectable through a standard port (41), a connection (4) to a PC (5) , and / or a connection (41) to an Ethernet network (51) for connection to a computer network.
La figura 3 muestra un detalle de la disposición del motor (12) en el rugosímetro. Dado que un objetivo del rugosímetro es medir el perfil a lo largo de una línea, puede situarse el láser sobre un carrito de guías (101) a lo largo de las cuales se desplaza el motor. Para ello, se dispone de una etapa de potencia (121) que alimenta el motor (122) que genera, en un caso general, un movimiento circular, el cual es transformado en un movimiento lineal mediante una mecánica de conversión (123), El movimiento lineal será, preferiblemente, de al menos 12,5 mm, tal y como indican la normativa internacional de aplicación. Un valor preferente será de aproximadamente 25 mm. La precisión de la medida dependerá también de la consecución de un valor de desplazamiento del motor lo más pequeño posible, lo cual depende de la elección del motor (122) y de la mecánica de conversión (123).Figure 3 shows a detail of the arrangement of the motor (12) on the rugosimeter. Since an objective of Roughness meter is to measure the profile along a line, you can place the laser on a guide carriage (101) along the which the engine moves. For this, a stage of power (121) that powers the motor (122) that generates, in one case general, a circular movement, which is transformed into a linear movement through a conversion mechanic (123), The linear movement will preferably be at least 12.5 mm, such and as indicated by international applicable regulations. A value Preferred will be approximately 25 mm. Measurement accuracy it will also depend on the achievement of a displacement value of the smallest possible engine, which depends on the choice of engine (122) and conversion mechanics (123).
La figura 4 muestra un diagrama de bloques en mayor detalle del rugosímetro. En la figura, aquellos numerales que coinciden con otros mostrados en las anteriores figuras corresponden con similares elementos. En la figura se pueden observar las diferentes conexiones entre el control electrónico (13) y los diferentes elementos. Puede observarse en la figura la regulación (141) de la batería (14) que alimenta el sistema, un dispositivo de conversión analógica/digital (134) entre el láser (10) y el control (13), y controladores de teclado (151) y pantalla LCD (151'). Además, el control electrónico del ejemplo dispone de las correspondientes memorias Flash/EPROM (131) y RAM (132), y de un reloj (139).Figure 4 shows a block diagram in greater detail of the rugosimeter. In the figure, those numerals that match others shown in the previous figures correspond With similar elements. In the figure you can see the different connections between the electronic control (13) and the different elements. The regulation can be seen in the figure (141) of the battery (14) that powers the system, a device for analog / digital conversion (134) between the laser (10) and the control (13), and keyboard controllers (151) and LCD display (151 '). In addition, the electronic control of the example has the corresponding Flash / EPROM (131) and RAM (132) memories, and of a watch (139).
Posibles motores (12) compatibles con el rugosímetro objeto de la presente invención son motores de corriente continua, servomotores y motores paso a paso (stepper motor). Los motores de continua son una buena opción para controlar la velocidad de giro, pero dado que no presentan una buena precisión para la situación del rotor, requieren un control y una mecánica de conversión complicados. Los servomotores presentan una buena resolución en su posicionamiento cuando se asocian, por ejemplo, a un control tipo PWM (Pulse Width Modulation) basado en la duración de los pulsos aplicados a la señal de control del motor. El principal inconveniente de este motor es que la resolución queda ligada a la calidad del motor, por lo que para conseguir incrementos del orden de los micrómetros se necesita una gran precisión en los tiempos de la señal de control. Los motores paso a paso permiten conseguir incrementos constantes con un simple control de las fases del motor. Esta opción resulta preferente para la presente aplicación, por cuanto puede conseguirse la precisión adecuada mediante la utilización de una simple mecánica de conversión (123), Por ejemplo, puede utilizarse un motor paso a paso con eje roscado para acoplar un tornillo roscado con un paso de 1mm. Mediante este actuador lineal se consigue convertir el movimiento circular del motor en un movimiento longitudinal utilizando medios sencillos. En estas condiciones, utilizando una técnica de control "half step" se consiguen 400 pasos por vuelta, lo que implica un desplazamiento lineal de 2,5 micrómetros.Possible engines (12) compatible with the rugosimeter object of the present invention are current motors continuous, servomotors and stepper motors (stepper motor). The Continuous motors are a good option to control speed of rotation, but since they do not present a good precision for the rotor situation, require a control and mechanics of complicated conversion. The servomotors have a good resolution in their positioning when they are associated, for example, with a PWM (Pulse Width Modulation) control based on duration of the pulses applied to the motor control signal. He main drawback of this engine is that the resolution remains linked to engine quality, so to get increments of the order of micrometers, great precision is needed in the Control signal times. Stepper motors allow achieve constant increments with a simple phase control the motor. This option is preferred for the present. application, because adequate accuracy can be achieved by using a simple conversion mechanic (123), For example, a stepper motor with threaded shaft can be used to attach a threaded screw with a 1mm pitch. Through this linear actuator converts the circular motion of the motor in a longitudinal movement using simple means. In these conditions, using a "half control technique step "400 steps are achieved per lap, which implies a 2.5 micron linear displacement.
Las figuras 5 y 6 muestran una posible realización del sensor láser del rugosímetro según la presente invención.Figures 5 and 6 show a possible realization of the laser sensor of the rugosimeter according to the present invention.
El rugosímetro según la presente invención basa la medición del perfil de la rugosidad en la medida de la distancia entre la superficie y el sensor. Se obtiene, por lo tanto, una medida indirecta, a diferencia de los sistemas de palpador que pueden obtener una medida directa del perfil de rugosidad.The roughness meter according to the present invention bases Roughness profile measurement in distance measurement between the surface and the sensor. You get, therefore, a indirect measurement, unlike the probe systems that They can obtain a direct measurement of the roughness profile.
Sensores láser con métodos de triangulación comercialmente disponibles obtienen precisiones del orden de los micrómetros. Pueden seleccionarse sensores láser con resoluciones típicas de 0,5 micrómetros y márgenes de medida de 20 mm. Preferentemente, el tamaño del haz láser (801) emitido por el sensor será inferior a 60 micrómetros.Laser sensors with triangulation methods commercially available obtain details of the order of micrometers Laser sensors with resolutions can be selected typical of 0.5 micrometers and measuring ranges of 20 mm. Preferably, the size of the laser beam (801) emitted by the sensor It will be less than 60 micrometers.
Las figuras 5 y 6 corresponde con un esquema básico de medida de un láser basado en método de triangulación. Estos sensores presentan emisor láser (800) que emite un haz láser (801) que se refleja en la superficie cuya rugosidad se desea medir. El haz reflejado (801), (801'), (801'') incide en una lente (802) con un ángulo que depende de la distancia del sensor a la superficie cuya rugosidad se desea medir, y por lo tanto, inciden en un punto variable de un sensor PSD (803) (Position Detective Detector, detector sensible a la posición). Este sensor (803) genera dos corrientes eléctricas (804), (805) proporcionales a la distancia del punto de incidencia haz reflejado (801), en el sensor con respecto a los extremos de éste. Posteriormente, las dos señales analógicas pueden ser digitalizadas por medio de un conversor analógico-digital y procesadas con un DSP (Digital Signal Processor). Este dispositivo es el encargado de calcular el valor de la distancia, realizar correcciones en la medida (compensación por la no linealidad del PSD -803-) y comunicarse con el microcontrolador (13). El sensor láser preferentemente, proporcionará la medida en forma de señal analógica. Esto requiere de un conversor analógico/digital para comunicar con el controlador, pero presenta la ventaja de que el controlador (13) elige el momento de toma de medida, puesto que la medida no queda supeditada a un protocolo de comunicaciones mediante comunicaciones series, tal como un RS-232.Figures 5 and 6 correspond to a scheme Basic measurement of a laser based on triangulation method. These sensors have a laser emitter (800) that emits a laser beam (801) that is reflected on the surface whose roughness you want to measure. The reflected beam (801), (801 '), (801' ') affects a lens (802) at an angle that depends on the distance from the sensor to the surface whose roughness you want to measure, and therefore, affect a point variable of a PSD sensor (803) (Position Detective Detector, position sensitive detector). This sensor (803) generates two electric currents (804), (805) proportional to the distance of the incident point reflected beam (801), in the sensor with respect to the ends of this one. Subsequently, the two analog signals can be digitized by means of a converter analog-digital and processed with a DSP (Digital Signal Processor). This device is responsible for calculating the distance value, make corrections to the extent (compensation for the non-linearity of the PSD -803-) and communicate with the microcontroller (13). The laser sensor preferably, It will provide the measurement in the form of analog signal. This requires of an analog / digital converter to communicate with the controller, but it has the advantage that the controller (13) chooses the moment of measurement, since the measure is not subject to a communications protocol via serial communications, such as an RS-232.
Muy preferentemente, el sistema, al menos en su módulo básico, debe poder configurarse como un dispositivo portátil. Las figuras 7 a 9 muestran una posible realización de un dispositivo objeto de la presente invención como dispositivo portátil, en el que se observa una envolvente (100) con un teclado (15) y una pantalla LCD (15'). Utilizando elementos técnicamente comerciales, la envolvente puede presentar unas dimensiones aproximadas de 15 cm x 10 cm x 15 cm y un peso inferior a 1 kg. La envolvente puede llevar un dispositivo adaptador para la ventana de medición situada en el exterior de la envolvente.Most preferably, the system, at least in its Basic module, must be able to be configured as a portable device. Figures 7 to 9 show a possible embodiment of a device object of the present invention as a portable device, in which an envelope (100) with a keyboard (15) and a screen is observed LCD (15 '). Using technically commercial elements, the envelope can have approximate dimensions of 15 cm x 10 cm x 15 cm and weighing less than 1 kg. The envelope can carry an adapter device for the measurement window located in the outside of the envelope.
Si bien la invención se ha descrito con respecto a un ejemplo de realización preferente, éstos no se deben considerar limitativos de la invención, que se definirá por la interpretación más amplia de las siguientes reivindicaciones.While the invention has been described with respect to a preferred embodiment, these should not be considered limiting the invention, which will be defined by the interpretation broader of the following claims.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200701598A ES2337323B1 (en) | 2007-06-11 | 2007-06-11 | RUGOSIMETER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200701598A ES2337323B1 (en) | 2007-06-11 | 2007-06-11 | RUGOSIMETER |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2337323A1 true ES2337323A1 (en) | 2010-04-22 |
ES2337323B1 ES2337323B1 (en) | 2010-10-13 |
Family
ID=42079163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES200701598A Expired - Fee Related ES2337323B1 (en) | 2007-06-11 | 2007-06-11 | RUGOSIMETER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
ES (1) | ES2337323B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2398446R1 (en) * | 2011-06-22 | 2013-05-27 | Univ Cordoba | PORTABLE PERFILOMETER CARCAVAS METER BY LASER AND CONTROL BY MICROPROCESSOR |
CN103868477A (en) * | 2014-03-28 | 2014-06-18 | 山东颐荣集团有限公司 | Wall flatness measuring instrument and measuring method thereof |
WO2017140928A1 (en) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | Fundiciones Balaguer, S.A. | Portable device for measuring the surface of metal rollers and measuring method used with same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4219694A1 (en) * | 1992-04-11 | 1993-10-14 | Lindemann Wolfgang | Quality control of rod-shaped polished or drawn material - measuring distance from automatic focus detector to surface of material rotated within laser beam |
US5654799A (en) * | 1995-05-05 | 1997-08-05 | Measurex Corporation | Method and apparatus for measuring and controlling the surface characteristics of sheet materials such as paper |
-
2007
- 2007-06-11 ES ES200701598A patent/ES2337323B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4219694A1 (en) * | 1992-04-11 | 1993-10-14 | Lindemann Wolfgang | Quality control of rod-shaped polished or drawn material - measuring distance from automatic focus detector to surface of material rotated within laser beam |
US5654799A (en) * | 1995-05-05 | 1997-08-05 | Measurex Corporation | Method and apparatus for measuring and controlling the surface characteristics of sheet materials such as paper |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2398446R1 (en) * | 2011-06-22 | 2013-05-27 | Univ Cordoba | PORTABLE PERFILOMETER CARCAVAS METER BY LASER AND CONTROL BY MICROPROCESSOR |
CN103868477A (en) * | 2014-03-28 | 2014-06-18 | 山东颐荣集团有限公司 | Wall flatness measuring instrument and measuring method thereof |
CN103868477B (en) * | 2014-03-28 | 2016-09-28 | 山东颐荣集团有限公司 | Wall plane degree measuring instrument and measuring method thereof |
WO2017140928A1 (en) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | Fundiciones Balaguer, S.A. | Portable device for measuring the surface of metal rollers and measuring method used with same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2337323B1 (en) | 2010-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107255820B (en) | Laser distance measuring device | |
EP1892500A3 (en) | Optical-axis deflection type laser interferometer, calibration method thereof, correction method thereof, and measuring method thereof | |
KR20090120153A (en) | Concret crack gauge and method of measuring same | |
TW201018871A (en) | Verticality detector calibration device and method thereof | |
ES2337323B1 (en) | RUGOSIMETER | |
CN106885584A (en) | Inclinometer composition error test device and measuring method | |
KR102278099B1 (en) | 3Layers Structure Micro Crack Measurement Device | |
RU2521220C2 (en) | Method to measure object linear displacement | |
CN101371101B (en) | Levelling device | |
JP2004233106A (en) | Laser range finder | |
JP2015042974A (en) | Inner space cross-sectional shape measurement device and inner space cross-sectional shape measurement method | |
KR20110007663U (en) | Pointing device using laser beam | |
KR101291451B1 (en) | Level measurement staff having reflection apparatus | |
RU2538437C1 (en) | Fibre-optic wind meter | |
KR20160000017U (en) | A jig to measuring gap of the curved blocks of hull | |
CN201548230U (en) | Spirit level for measuring arbitrary angle in 360 degrees | |
CN207741737U (en) | A kind of optical distance measurement apparatus | |
KR100637695B1 (en) | Target for measurement pipe laying length | |
KR20190002391U (en) | Bi-directional laser range finder | |
CN218566511U (en) | Special inclination measuring device of civil and industrial building | |
KR20100011396U (en) | Verticality rotation standard target | |
JP2005227081A (en) | Flatness measuring apparatus | |
CN213420407U (en) | Measuring device for building engineering | |
JP2018031613A5 (en) | ||
CN219474527U (en) | Clamp type sensor centering detection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100422 Kind code of ref document: A1 |
|
FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2337323B1 Country of ref document: ES |
|
FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20180912 |