测量光幕的尺寸测量原理
一、基础构成与工作原理
光幕结构
测量光幕由发射器和接收器组成，发射器生成密集排列的红外线或激光光束阵列（间距通常为5-20mm），形成覆盖检测区域的“光幕”屏障。接收器与发射器严格对位，实时捕捉光束状态变化。
当物体穿过光幕时，遮挡部分光束，接收器通过光电传感器将光信号转换为电信号，触发检测逻辑。
非接触式检测
通过光束遮挡实现尺寸测量，无需物理接触物体，适用于精密仪器、高温或易碎物品的检测。
二、尺寸计算核心流程
光束遮挡与位置映射
每束光的位置预先标定，系统根据被遮挡的光束数量及间距计算物体尺寸。例如：若相邻光束间距为10mm，遮挡5条光束则对应物体尺寸为50mm。
单光幕可测量物体单一方向（如高度或宽度），多组光幕交叉布置则可实现三维尺寸测量（长、宽、高）。
动态测量与体积计算
结合输送带速度，通过记录光束遮挡的时间差，计算物体长度或运动轨迹。
多光幕联动时，利用三角测量法或时间差法重构物体立体轮廓，进而推算体积。
三、信号处理与抗干扰技术
信号转换与算法
接收器将光信号转换为数字信号后，控制器通过以下步骤处理：
光束状态分析：生成二进制遮断图谱，标记遮挡位置。
几何建模：根据光束间距构建物体轮廓模型，结合插值算法提升分辨率（如将10mm间距精度提升至±0.5mm）。
误差修正：通过滤波算法消除环境光干扰（如日光灯、火焰闪烁）。
调制与同步技术
发射端采用脉冲调制（如38kHz方波），接收端通过带通滤波器仅响应同频信号，显著降低误触发率。
主控芯片协调发射与接收端的同步扫描，实现微秒级响应（典型响应时间<1ms）。
四、典型应用场景
工业自动化质检
检测汽车零部件、电子元器件的尺寸公差（精度±0.1mm），支持2000次/分钟的高速检测。
物流动态分拣
实时测量包裹长宽高（误差±1mm），结合重量数据自动计算运费并分类。
高温环境监测
在金属轧制、玻璃成型等高温场景（≤800℃）中，替代接触式测厚仪，持续监测板材厚度。
