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O que é o BICONE?


O que se entende, afinal, por método "BICONE"?

O método "BICONE" ou de cone duplo é um método de medição, pelo qual se pode determinar, através de um condutor de luz especial, a distância de um objeto de medição no funcionamento de luz refletora.

Princípio de funcionamento

Processo BICONE sem ramo de referência
Para isto, é utilizado um feixe de fibra óptica, cujas fibras ópticas são subdivididas em duas áreas (área de emissor e de receptor), que estão dispostas umas ao lado das outras ou numa determinada distância de uma em relação à outra.
 
Parte dianteira típica de condutor de luz:

Double fiber optics arrangement
(plastic fibers)
crescent-shaped arrangement

circular arrangement

linear arrangement
 
a luz é, então, alimentada através das fibras transmissoras (por meio de LED ou Laser de Diodo):
 
 
 
uma parte da luz refletida da superfície do objeto encontra-se, então, novamente na parte dianteira do condutor de luz e a parte da luz, que surge sob um ângulo na fibra receptora, que não excede a abertura numérica (área do ângulo de entrada), chega ao receptor (p.ex., um fotodiodo).
 
 
 
A área, que é agora abrangida pelo cone de luz do emissor e o cone receptor, que é dado através do ângulo receptor máximo (requerido pela AN (abertura numérica)), forma agora uma interseção exata (área de sobreposição).
 
 
 
 
Mostra-se, então, que, com o aumento da distância do objeto, a luz recebida pelo ramo do receptor aumenta inicialmente, e a seguir, após atingir um valor máximo, diminui novamente. O aumento do sinal no circuito do receptor com maior distância emergente deve-se à interseção crescente do cone emissor e do cone receptor sobrepostos. O motivo para a diminuição seguinte do sinal receptor deve ser, então, procurado na diminuta quantidade de luz emergente com distância crescente, que surge na superfície do condutor de luz do receptor. Após impacto da luz direcionada para o objeto do condutor de luz emissor, aquela é refletida, em parte, em todo o semi-espaço, mas mesmo com luz refletida diretamente (superfícies altamente refletoras) ocorre, com o aumento da distância, uma diminuição do sinal receptor. Felizmente, o sinal receptor aumenta, em primeiro lugar, proporcionalmente ao aumento da distância do objeto, isto é, linearmente, para voltar a diminuir de forma linear após atingir um valor máximo.
 
Assim, a subida ocorre consideravelmente mais a pique do que a diminuição de sinal subsequente.
 
 
 
Para que seja dada, então, uma interpretação clara do sinal receptor, deve decidir-se por uma aplicação, quer para o curto alcance (aumento de sinal mais rápido, e deste modo, maior precisão, mas também menor área de medição disponível existente), ou então para o longo alcance (declive mais lento do sinal receptor, precisão reduzida em comparação com o curto alcance, mas também uma área de medição relativamente maior). A área em torno do valor máximo do sinal deve, no entanto, ser evitada.

Visto que se trata de um denominado processo energético com este método de medição, é forçoso ter em consideração, que é sempre medido na mesma (bem como invariável) superfície após calibragem bem sucedida.
 
 
Processo BICONE com ramo de referência
 
Se, no entanto, se altera a superfície de medição, se recorre a um denominado receptor de referência. Com o ramo de referência é avaliado o processo refletor da superfície de medição. A análise do sinal ocorre, assim, uniformemente, ou seja, em relação ao sinal de referência:
 
 


crescent-shaped
arrangement
circular
arrangement
linear
arrangement


 
 
devido à normalização, se dá agora um aumento de sinal quase linear em relação à distância do objeto. Uma distinção entre o curto e o longo alcance não deve aqui ser mais encontrado.
 
 

Sensores para o processo BICONE sem ramo de referência

SPECTRO-1-FIO SPECTRO-1-FIO-IR
SPECTRO-1-FIO-UV/VIS
 

Os sensores SPECTRO-1-FIO são unidades de avaliação de compensação de temperatura de alta precisão, que são parametrizados por um PC (computador portátil) e que podem ser calibrados e linearizados de forma personalizada, através de uma tabela de conversão. Está disponível uma série de diferentes condutores de luz, bem como de fontes de luz (LED-IV, LED-UV-C, bem como LED de luz branca).
SPECTRO-1-POF SPECTRO-1-POF-IR


Sensores para o processo BICONE com ramo de referência

SPECTRO-2-FIO SPECTRO-2-FIO-
(IR1/IR)/(IR1/IR)
SPECTRO-2-FIO-
(IR2/IR)/(IR3/IR)


 


 


 
 
 
Os SPECTRO-2-FIO são sistemas de dois canais de compensação de temperatura de alta precisão. Pelo que, aqui, um canal serve como ramo de referência (em relação com os condutores de luz BICONE). O sistema de sensor pode ser parametrizado através de uma superfície Windows®, assim como também pode ser calibrado e linearizado de forma personalizada através de uma tabela.

Estão disponíveis diversos condutores de luz para diferentes fontes de luz (UV-C, IV, luz branca) e áreas de distância.
 


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