Grundlagen der optischen Längen- und Geschwindigkeitsmessung
Grundlagen der optischen Längen- und Geschwindigkeitsmessung
Der Betrag der Geschwindigkeit ist als Maß der Bewegung, oder äquivalent als Maß der Positionsänderung definiert. Sie wird bemessen mit Weg s pro Zeiteinheit t. Zur betragsmäßgien Bestimmung der Geschwindigkeit ist muss daher der zurückgelegte Weg und die dafür benötigte Zeit gemessen werden.
Da die Geschwindigkeit als eine Vektorgröße definiert ist, wird sowohl ihr Betrag als auch ihre Richtung zur korrekten Bestimmung benötigt. Die Geschwindigkeit setzt sich damit aus ihrem Betrag in einer definierten Richtung zusammen. Unsere Sensoren basieren auf zwei unterschiedlichen Messprinzipien. Es ist daher wichtig zu verstehen, wie Wegänderung und Geschwindigkeit eines Objektes errechnet werden. Der Sensor OPTIPACT misst die Wegänderung direkt. Für die Berechnung der Geschwindigkeit ist die Messung der Zeit, die für diese Wegveränderung benötigt wurdem, notwendig. Um das Messverfahren zu ver-einfachen kann auch die Zeit zwischen zwei Wegmessungen konstant gehalten werden (z.B. mit einer konstanten Zykluszeit). Mathematisch ist die Geschwindigkeit die Ableitung der Wegänderung nach der Zeit.COVIDIS misst hingegen anders. Durch Messung der Zeit bzw. einer Frequenz von konstanten Wegänderungen (in diesem Fall dem Gitterabstand des Ortsfilters) erhält man die Geschwindigkeit. Um nun auf eine Länge zurückzuschließen muss die Geschwindigkeit über die Zeit integriert werden.