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激光位移傳感器原理應用場景介紹

文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2021-08-27 17:20:00【

  激光位移傳感器以其普遍的自然環境適應能力,極高的檢測頻率和精度,被廣泛應用于手機檢測,機械加工制造,汽車工業,儀器儀表,點膠機,鐵路線火車軌道檢測及其科學研究課堂教學等行業。

  激光測量原理是一種非接觸式測量原理。這種類型的傳感器特別適合測量快速的位移變化,且無需在被測物體上施加外力。而非接觸測量對于被測表面不允許接觸的情況,或者需要傳感器有超長壽命的應用領用意義重大。

  激光位移傳感器是利用激光技術進行測量的傳感器,由激光器、激光檢測器和測量電路組成。作為新型測量設備,激光位移傳感器能夠準確非接觸測量被測物體的位置、位移等變化,還可測量位移、厚度、振動、距離、直徑等精密的幾何測量。

  目前,激光位移傳感器按照原理可分為激光三角測量法和激光回波分析法兩種,其中激光三角測量法適用于高精度、短距離的測量,激光回波分析法則用于遠距離測量。在當前的工業機器人應用中,通常采用三角測量法,這種方法較高線性度可達1um,分辨率可達到0.1um的水平。

  三角測量法的原理是通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面,經物體反射的激光通過接收器鏡頭,被內部的CCD線性相機接收,根據不同的距離,CCD線性相機可以在不同的角度下“看見”這個光點。根據這個角度及已知的激光和相機之間的距離,數字信號處理器就能計算出傳感器和被測物體之間的距離。

  同時,光束在接收元件的位置通過模擬和數字電路處理,并通過微處理器分析,計算出相應的輸出值,并在用戶設定的模擬量窗口內,按比例輸出標準數據信號。如果使用開關量輸出,則在設定的窗口內導通,窗口之外截止。另外,模擬量與開關量輸出可獨立設置檢測窗口。

  回波分析法則是通過激光發射器每秒發射一百萬個激光脈沖到檢測物并返回至接收器,處理器計算激光脈沖遇到檢測物并返回至接收器所需的時間,以此計算出距離值,該輸出值是將上千次的測量結果進行的平均輸出,即所謂的脈沖時間法測量的。激光回波分析法適合于長距離檢測,但測量精度相對于激光三角測量法要低激光位移傳感器以其普遍的自然環境適應能力,極高的檢測頻率和精度,被廣泛應用于手機檢測,機械加工制造,汽車工業,儀器儀表,點膠機,鐵路線火車軌道檢測及其科學研究課堂教學等行業。遠檢測距離可達250m。

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