Optische Messtechnik / Messtaster
Exzentrizität messen
Um die Exzentrizität zu messen, müssen mehrere entscheidende Faktoren berücksichtigt werden. Dazu gehören neben der Genauigkeit, auch die Reaktionsgeschwindigkeit des Sensors, um Veränderungen unmittelbar zu erfassen, sowie die Installationsumgebung, in der das Messsystem eingesetzt wird.
Die richtige Auswahl der Messgeräte gewährleistet eine hohe Präzision und optimiert den Produktionsprozess durch Zeitersparnis und Effizienzsteigerung. Kontaktieren Sie uns für ein persönliches Beratungsgespräch mit unseren Experten.
Unsere Geräte zur Messung der Exzentrizität garantieren Ihnen:
- extrem hohe Abtastrate für präzise Erfassung bei hohen Drehzahlen
- robuste, berührungslose Messung selbst unter Vibration und Neigung
- Messung der Exzentrizität mit Wegmesssensoren oder Durchlichtsensoren
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Was ist Exzentrizität?
Exzentrizität bezeichnet die Abweichung eines rotierenden Objekts von einer idealen kreisförmigen Bewegung. Sie tritt auf, wenn der Drehmittelpunkt eines Bauteils nicht mit seinem geometrischen Mittelpunkt übereinstimmt.
Wie kann die Exzentrizität verlässlich gemessen werden?
Um die Exzentrizität zu messen, wird die Differenz zwischen dem größten und dem kleinsten Radius ermittelt, die von der Rotationsachse zur Oberfläche des Objekts besteht. Besonders bewährt haben sich dafür folgende drei Messmethoden:
- 1D Wegmesssensoren
- 1D Lichtbandmikrometer
- 2D Durchlichtsenoren
Die verschiedenen Messmethoden arbeiten jeweils nach unterschiedlichen Prinzipien und eignen sich daher für verschiedene Anwendungsbereiche.
Exzentrizität messen mit einem 1D Wegmesssensor
1D Wegmesssenoren bieten eine präzise und zuverlässige Möglichkeit, die Exzentrizität von rotierenden Objekten zu messen.
Exzentrizitätsmessung von Walzen
Konfokaler Wegmesssensor Modellreihe CL-3000
Funktionsweise
Bei der Messung der Exzentrizität mit einem 1D Wegmesssensor wird ein Laser auf den Scheitelpunkt des Kreises gerichtet, um Abstandsschwankungen zu erfassen. Die Messung muss mit einer Abtastfrequenz von mindestens dem Zehnfachen der Rotationsgeschwindigkeit erfolgen. Eine präzise Sensorpositionierung und hohe Abtastfrequenz sind daher essenziell für zuverlässige Messergebnisse.
Anwendungsbereiche
1D Wegmesssensoren kommen überall dort zum Einsatz, wo hohe Präzision gefordert ist. Typische Einsatzgebiete finden sich in der
- Automobilindustrie
- Luft- und Raumfahrt sowie
- Präzisionsmechanik.
Auch in der Herstellung elektronischer Komponenten oder in der Medizintechnik sind exakte Rundlaufanalysen unverzichtbar.
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Exzentrizität messen mit einem 1D Lichtbandmikrometer
Ein 1D Lichtbandmikrometer ermöglicht es, Exzentrizität besonders zuverlässig auch unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen zu messen – etwa bei starken Vibrationen oder geneigten Objekten.
Exzentrizitätsmessung von Motorwellen
Optisches LED Lichtbandmikrometer Modellreihe LS-9000
Funktionsweise
Ein 1D Lichtbandmikrometer arbeitet nach dem Durchlichtprinzip: Ein Sender emittiert ein kollimiertes Lichtband, das von einem gegenüberliegenden Empfänger detektiert wird. Befindet sich ein Objekt im Lichtpfad, wird das Licht teilweise blockiert oder abgelenkt. Dadurch kann die Position der Objektkante mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.
Anwendungsbereiche
Die Messung der Exzentrizität mit einem 1D Lichtbandmikrometer eignet sich besonders für Einsatzbereiche, in denen 1D Wegmesssensoren an ihre Grenzen stoßen – etwa bei stark vibrierenden Maschinen oder geneigten Oberflächen. Typische Anwendungen finden sich in der
- Automobilproduktion,
- Papier- und Folienherstellung sowie
- Metallverarbeitung.
Dank ihrer Unempfindlichkeit gegenüber Oberflächenreflexionen und Umgebungslicht ermöglichen Durchlichtsensoren eine gleichbleibend hohe Messstabilität. Das macht sie zur bevorzugten Lösung in anspruchsvollen industriellen Produktionsumgebungen, in denen Präzision und Prozesssicherheit gleichermaßen gefragt sind.
Exzentrizität messen mit 2D Durchlichtsensoren
Mit 2D Durchlichtsensoren lässt sich Exzentrizität besonders effizient und präzise an mehreren Punkten gleichzeitig erfassen – ideal für komplexe Geometrien und hohe Taktzeiten.
Exzentrizitätsmessung von Schaumstoffwalzen
Inline Profilprojektor Modellreihe TM-X5000
Funktionsweise
Bei der Messung der Exzentrizität mit 2D Durchlichtsensoren wird das zu prüfende Objekt zwischen einem Lichtsender und einem lichtempfindlichen Empfänger positioniert. Während das Objekt meist senkrecht zum Lichtstrahl um seine Längsachse rotiert, erfasst der Sensor kontinuierlich die sich verändernde Silhouette oder die Kantenprojektion des Objekts im Sichtfeld.
Anwendungsbereiche
Die Messung der Exzentrizität mit 2D Durchlichtsensoren eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen mehrere Geometriemerkmale gleichzeitig kontrolliert werden müssen. Dies betrifft unter anderem rotierende Werkstücke mit komplexen Querschnitten in der
- Automobilindustrie,
- Medizintechnik,
- Fertigung von Antriebswellen, Ventilen oder Präzisionsbauteilen.
Dank der parallelen Erfassung mehrerer Merkmale in einem einzigen Messdurchlauf ergibt sich eine erhebliche Zeitersparnis – bei gleichzeitig hoher Wiederholgenauigkeit und Messsicherheit. Damit leisten 2D Durchlichtsensoren einen wichtigen Beitrag zur Prozessoptimierung in automatisierten Fertigungslinien.
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Exzentrizität messen mit Lösungen von KEYENCE
Die präzise Messung der Exzentrizität ist ein entscheidender Faktor für die Qualität und Effizienz moderner Produktionsprozesse. Die hochpräzisen Messgeräte von KEYENCE – von reflektierenden Sensoren über 1D Lichtbandmikrometer bis hin zu 2D Durchlichtsensoren – bieten jeweils spezifische Vorteile und eignen sich für verschiedene industrielle Anwendungen.
Kontaktieren Sie uns für eine persönliche Beratung – gemeinsam finden wir die für Sie perfekte Messlösung.
Häufig gestellte Fragen zur Messung der Exzentrizität
Wie berechnet man die Exzentrizität?
Die Abweichung von einer Kreisbahn wird durch die numerische Exzentrizität e angegeben; Die Berechnung von e lautet: e = c/a. c beschreibt die Entfernung des Brennpunktes der Ellipse von ihrem Mittelpunkt und a die Länge ihrer großen Halbachse.
Wie wähle ich das passende Messsystem für die Exzentrizität?
Die Wahl hängt von Faktoren wie Drehzahl, Genauigkeitsanforderung, Bauteilgeometrie und Umgebungsbedingungen ab. 1D Wegmesssensoren eignen sich bei konstanter Rotation, während 1D Lichtbandmikrometer oder 2D Durchlichtsensoren bei schwierigen Einbaubedingungen oder komplexen Formen ideal sind. Eine individuelle Beratung durch unsere Experten stellt die optimale Lösung für Ihren Anwendungsfall sicher.
Kann man die Exzentrizität auch bei vibrierenden oder geneigten Objekten messen?
Ja, insbesondere 1D Lichtbandmikrometer bieten auch unter Vibration oder Neigung stabile und präzise Messergebnisse. Sie sind unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen und liefern zuverlässige Daten, selbst in anspruchsvollen Produktionsumgebungen. Ideal für dynamische Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Messstabilität.
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