المعرفة
قياس القطع المتحركة: زمن تعريض 35 ميكروثانية
تتحرك القطعة المارة على الناقل خلال زمن التعريض مسافةً ما. فإن كان هذا الإزاحة مقارباً للتفاوت، ضاعت حدود المحيط وضعف تحديد الحد. وزمن التعريض 35 ميكروثانية وسيلة لجعل الإزاحة مهملة من دون إيقاف الخط. وفي ما يلي حساب مقدار الإزاحة لسرعات نموذجية، والحدود التي بعدها يحتاج المبدأ إلى ترتيب آخر.
حساب الإزاحة خلال زمن التعريض
الإزاحة تساوي السرعة مضروبة في زمن التعريض. وعند 35 ميكروثانية:
| سرعة الخط | الإزاحة خلال 35 ميكروثانية |
|---|---|
| 6 م/دقيقة | 3.5 ميكرومتر |
| 30 م/دقيقة | 17.5 ميكرومتر |
| 60 م/دقيقة | 35 ميكرومتر |
| 120 م/دقيقة | 70 ميكرومتر |
الجدول محسوب: الإزاحة = السرعة ÷ 60 مليون × 35 ميكرومتر. وهذه حسابات لا قيم مقيسة.
كيف تُقرأ هذه الأرقام
تُقارن الإزاحة لا بحجم القطعة بل بالتفاوت على البعد الخاضع للرقابة وبحجم وحدة البكسل. فالرأس HM-1006 عند مجال φ6 مم تكراريته ±0.05 ميكرومتر، وعند سرعة 120 م/دقيقة تكون الإزاحة خلال التعريض أكبر من هذه القيمة بألف ضعف. ولا يعني هذا استحالة القياس: فالضبابية تؤثر في الحدين بالقدر نفسه، ويبقى البعد الكلي للمحيط المزاح قريباً من الحقيقي. وينمو الخطأ حيث تكون الحدود باتجاهات مختلفة: عند الثقوب، وعند الأنصاف الصغيرة، وعند الزوايا.
أين تُفسد الحركة النتيجة
- العناصر الصغيرة. فكلما صغر العنصر زادت نسبة الضبابية من حجمه.
- المقاطع المائلة والنصف قطرية. فالضبابية باتجاه الحركة تُضبّب الحد بغير تماثل.
- الأبعاد الزاوية. فخطأ موضع رأس الزاوية ينمو أسرع من خطأ البعد الخطي.
- القطع المهتزة. فإن كانت القطعة تهتز لا تتحرك بانتظام، فالإزاحة الفعلية أكبر من المحسوبة.
لماذا تلزم البصريات التليسنترية
تدخل في الحركة لا الإزاحة على الخط وحدها بل أيضاً تغير الارتفاع: فالقطعة تتمايل على السير، وللسير تفاوت دوراني. والعدسة العادية تغير تكبيرها بتغير البُعد، فيصبح تمايل الارتفاع خطأً في البعد. أما المسار التليسنتري ثنائي الجانب فيُبقي التكبير ثابتاً، فلا تعود المكوّنة الرأسية من الحركة مؤثرة. والمبدأ في مقال البصريات التليسنترية ثنائية الجانب.
المزامنة مع الحساس
تُؤخذ اللقطة بإشارة حساس وجود القطعة لا بصورة متصلة. وهذا يعني أن القطعة يجب أن تكون في المجال لحظة عمل الحساس، وأن ضبط زمن التأخير من الحساس إلى التعريض جزء من إعداد التشغيل. وترتيب التكامل وإخراج البيانات في مقال تكامل مقياس الخط مع PLC والفرز.
متى لا يكفي زمن التعريض القصير
إذا لم تتحقق الدقة المطلوبة عند السرعة التشغيلية، فالخياران: تخفيض السرعة عند موضع الفحص، أو الانتقال إلى ترتيب بإضاءة نبضية حيث يُحدَّد زمن التعريض الفعلي بالومضة لا بالغالق. والخيار الثاني يحتاج موافقة منفصلة على عمر الإضاءة. وللقطر المتصل للمنتجات الدائرية، الأنسب بدلاً من الكادر مقياس LM-1030 بمعدل 2400 قياس في الثانية.
FAQ
هل 35 ميكروثانية زمن غالق أم مدة ومضة؟
في ورقة مواصفات سلسلة HM هو زمن التعريض الذي يلتقط به الرأس الكادر، والقيمة مبيَّنة لوضع التشغيل المعتاد للرأس على الخط. ولأوضاع أخرى يجب مراجعة وثائق الطراز المعني.
هل يلزم إيقاف الخط للقياس؟
لا، عند السرعات المعتادة للناقل يكون زمن التعريض قصيراً بما يكفي. ولا يلزم الإيقاف إلا إذا كان التفاوت الخاضع للرقابة مقارباً للإزاحة خلال زمن التعريض.
هل يؤثر التسارع والاهتزاز؟
نعم. فالحساب أعلاه يفترض حركة منتظمة. وارتجاف القطعة أو التفاوت الدوراني للسير يزيد الإزاحة الفعلية، ولذلك فإن التجهيزات التي تثبّت القطعة تدخل في دقة النتيجة.
هل يمكن قياس الثقوب في قطعة متحركة؟
يمكن، لكن خطأ حد الثقب أكبر من خطأ البعد الخارجي: فالضبابية تؤثر في جانبي محيط الثقب، ونصيبها من البعد الصغير نسبياً أكبر.
ماذا يحدث عند تجاوز السرعة؟
لا «تنكسر» النتيجة فوراً، بل ينمو خطأ الحدود، ويظهر أولاً على العناصر الصغيرة والزاوية. ويتحدد الحد بالتفاوت لا بالسرعة في ذاتها.
هل يختلف زمن التعريض باختلاف طراز الرأس؟
قيمة 35 ميكروثانية مبيَّنة لسلسلة HM. وتختلف المجالات، ومع المجال يتغير حجم وحدة البكسل منسوبةً إلى القطعة، ولذلك فإن حد السرعة من حيث الدقة يخص كل طراز على حدة.
اشترك في نشرتنا البريدية
أدخل بريدك الإلكتروني فقط لتتصلك آخر الأخبار والمستجدّات من بيومياس. ابقَ على تواصل مع بيومياس وكن أوّل من يعلم بأحدث الابتكارات في عالم البصريات.
