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Cosa è il BICONE (DOPPIO CONO)?


Cosa è il metodo "BICONE"?
Il "BICONE" o doppio cono è un metodo di misura ottico per determinare la distanza da un oggetto di misurazione con operazione a luce riflessa con fibre ottiche.

Principio di funzionamento

Metodo BICONE senza campo di riferimento.
Questo metodo utilizza un insieme di fibre ottiche e queste ultime sono divise in due segmenti (segmento di trasmissione e ricezione) che sono organizzati direttamente accanto a ciascuna oppure ad una certa distanza da ciascuna.  
 
Tipiche fibre ottiche:

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

circular arrangement

linear arrangement

Luce (da un LED o diodo laser) è ora fornita attraverso il trasmettitore a fibre:

Parte della luce che è riflessa dalla superficie dell’oggetto incide ancora sul frontale della fibra ottica, e la parte della luce che incide ad un angolo non superiore all’apertura numerica (range dell’angolo di presa) raggiunge il ricevitore.
 
 

Quando la distanza dell’oggetto aumenta, la luce ricevuta dal ramo ricevitore prima cresce e poi, dopo la ricezione del massimo valore, decresce ancora. L’aumento del segnale nella sezione ricevente con incrementale distanza è causato dall’aumento di intersezione della sovrapposizione del cono di trasmissione e ricezione. La seguente decrescita del segnale di ricezione è causata dalla decrescita di quantità di luce che incide sull’area della fibra ottica del ricevitore con distanza crescente. Quando la luce è diretta verso l’oggetto dal trasmettitore a fibre ottiche incide sull’oggetto, è in parte diffusa riflessa nello spazio a metà, ma persino con riflessione diretta (alta superficie di riflessione) il segnale di ricezione decresce con l’aumentare della distanza. Fortunatamente la ricezione del segnale prima incrementa proporzionalmente, cioè linearmente, con incremento della distanza dell’oggetto, e poi linearmente decresce ancora dopo aver raggiunto il valore massimo.

L’incremento è un passo maggiore rispetto la successiva decrescita.
Per una chiara interpretazione del segnale ricevuto viene presa una decisione per un’applicazione se si utilizza il campo chiuso (crescita repentina del segnale, quindi alta accuratezza, ma più piccolo campo di misura disponibile) o il campo veloce (lenta decrescita del segnale ricevuto, ridotta accuratezza confrontata con il campo chiuso, ma campo di misura ampio). Può essere evitata l’area attorno al valore del segnale Massimo.
 
Questo Sistema di misurazione è il cosiddetto processo energetico, è obbligatorio che dopo la misura di calibrazione è sempre eseguita sulla stessa (e costante) superficie.

Metodo BICONE con ramo di riferimento
Se, tuttavia, la misura superficie cambia, viene utilizzato il cosiddetto ricevitore di riferimento. E’ utilizzato il ramo di riferimento per valutare il comportamento della riflessione della misura superficie. La valutazione del segnale così è a norma, cioè in relazione con i segnali di riferimento:


crescent-shaped
arrangement
circular
arrangement
linear
arrangement


Perché il segnale di norma incrementa la linearità in relazione alla distanza dall’oggetto. Una differenziazione tra il campo chiuso e quello veloce non sono più necessari in questo caso.

Sensori per il metodo BICONE senza ramo di riferimento.


I sensori SPECTRO-1-FIO sono ad alta precisione, valutazione dell’unità di temperatura compensata che possono essere parametrizzate con un PC e specifiche di calibrazioni dei clienti e linearizzate grazie a tavole di conversione. Varie fibre ottiche e sorgenti luminose (IR-LED, UV-C-LED e LED a luce bianca) possono essere scelte.

SPECTRO-1-POF SPECTRO-1-POF-IR



I sensori SPECTRO-2-FIO sono ad alta precisione, sistema a 2 canali per temperature compensata. Un canale (in combinazione con la fibra ottica BICONE) funziona come ramo di riferimento in questo caso. Il sistema del sensore può essere parametrizzato usando l’interfaccia Windows® ,  e calibrazioni specifiche per clienti e linearizzazioni tramite opportune tabelle.

Varie fibre ottiche sono disponibili con differenti sorgenti luminose (UV-C, IR, white-light) e campi di misura.



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