激光位移傳感器原理

　　導(dǎo)讀：激光位移傳感器是用于精確非接觸測(cè)量被測(cè)物體的位置、位移等變化。可以測(cè)量位移、厚度、振動(dòng)、距離、直徑等幾何測(cè)量。本文將了解激光位移傳感器的工作原理。揭秘它是如何做到精確測(cè)量的。

激光位移傳感器原理——這是什么

　　激光位移傳感器是利用激光技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器。它由激光器、激光檢測(cè)器和測(cè)量電路組成。激光傳感器是新型測(cè)量?jī)x表。

　　它能夠精確非接觸測(cè)量被測(cè)物體的位置、位移等變化。可以測(cè)量位移、厚度、振動(dòng)、距離、直徑等精密的幾何測(cè)量。

　　它的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸遠(yuǎn)距離測(cè)量，速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強(qiáng)等。

激光位移傳感器原理——原理分類

　　激光位移傳感器按照測(cè)量原理分，可以分為激光三角測(cè)量法和激光回波分析法、激光回波分析法兩種。

　　激光三角測(cè)量法適用于高精度、短距離的測(cè)量。

　　激光回波分析法則用于遠(yuǎn)距離測(cè)量。

　　下面詳細(xì)介紹。

激光位移傳感器原理——激光三角測(cè)量法

　　激光位移傳感器的激光發(fā)射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測(cè)物體表面，經(jīng)物體反射的激光通過接收器鏡頭，被內(nèi)部的CCD線性相機(jī)接收，根據(jù)不同的距離，CCD線性相機(jī)可以在不同的角度下“看見”這個(gè)光點(diǎn)。

　　根據(jù)這個(gè)角度及已知的激光和相機(jī)之間的距離，數(shù)字信號(hào)處理器就能計(jì)算出傳感器和被測(cè)物體之間的距離。

　　同時(shí)，光束在接收元件的位置通過模擬和數(shù)字電路處理，并通過微處理器分析，計(jì)算出相應(yīng)的輸出值，并在用戶設(shè)定的模擬量窗口內(nèi)，按比例輸出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信號(hào)。如果使用開關(guān)量輸出，則在設(shè)定的窗口內(nèi)導(dǎo)通，窗口之外截止。另外，模擬量與開關(guān)量輸出可獨(dú)立設(shè)置檢測(cè)窗口。

激光位移傳感器原理——激光回波分析法

　　激光位移傳感器采用回波分析原理來(lái)測(cè)量距離以達(dá)到一定程度的精度。傳感器內(nèi)部是由處理器單元、回波處理單元、激光發(fā)射器、激光接收器等部分組成。

　　激光位移傳感器通過激光發(fā)射器每秒發(fā)射一百萬(wàn)個(gè)激光脈沖到檢測(cè)物并返回至接收器，處理器計(jì)算激光脈沖遇到檢測(cè)物并返回至接收器所需的時(shí)間，以此計(jì)算出距離值，該輸出值是將上千次的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行的平均輸出。

激光位移傳感器原理——應(yīng)用

　　激光位移傳感器除了在長(zhǎng)度、距離、振動(dòng)、速度、方位等物理量的測(cè)量，在探傷和大氣污染物的監(jiān)測(cè)等其他領(lǐng)域都有相關(guān)的應(yīng)用。

　　Ⅰ生產(chǎn)線上灌裝級(jí)別的檢查：激光傳感器集成到灌裝產(chǎn)品的生產(chǎn)制造里，當(dāng)灌裝產(chǎn)品經(jīng)過傳感器時(shí)，就可以檢測(cè)到是否填充滿。傳感器用激光束反射表面的擴(kuò)展程序就能精確的識(shí)別灌裝產(chǎn)品填充是否合格以及產(chǎn)品的數(shù)量。

　　Ⅱ長(zhǎng)度的測(cè)量：將測(cè)量的組件放在指定位置的輸送帶上，激光傳感器檢測(cè)到該組件并與觸發(fā)的激光掃描儀同時(shí)進(jìn)行測(cè)量，最后得到組件的長(zhǎng)度。

　?、缶鶆蚨鹊臋z查：在要測(cè)量的工件運(yùn)動(dòng)的傾斜方向一行放幾個(gè)激光傳感器，直接通過一個(gè)傳感器進(jìn)行度量值的輸出，另外也可以用一個(gè)軟件計(jì)算出度量值，并根據(jù)信號(hào)或數(shù)據(jù)讀出結(jié)果。

　　Ⅳ電子元件的檢查：用兩個(gè)激光掃描儀，將被測(cè)元件擺放在兩者之間，最后通過傳感器讀出數(shù)據(jù)，從而檢測(cè)出該元件尺寸的精確度及完整性。

　　Ⅴ尺寸測(cè)定：微小零件的位置識(shí)別;傳送帶上有無(wú)零件的監(jiān)測(cè);材料重疊和覆蓋的探測(cè);機(jī)械手位置(工具中心位置)的控制;器件狀態(tài)檢測(cè);器件位置的探測(cè)(通過小孔);液位的監(jiān)測(cè);厚度的測(cè)量;振動(dòng)分析;碰撞試驗(yàn)測(cè)量;汽車相關(guān)試驗(yàn)等。

　?、鼋饘俦∑捅“宓暮穸葴y(cè)量：激光傳感器測(cè)量金屬薄片(薄板)的厚度。厚度的變化檢出可以幫助發(fā)現(xiàn)皺紋，小洞或者重疊，以避免機(jī)器發(fā)生故障。

　?、鳉飧淄驳臏y(cè)量，同時(shí)測(cè)量：角度，長(zhǎng)度，內(nèi)、外直徑偏心度，圓錐度，同心度以及表面輪廓。

　　總結(jié)：激光位移傳感器有激光三角測(cè)量法和激光回波分析法兩種。激光位移傳感器不僅可以在長(zhǎng)度、距離、振動(dòng)、速度、方位等物理量的測(cè)量，在探傷和大氣污染物的監(jiān)測(cè)等其他領(lǐng)域都有相關(guān)的應(yīng)用。下面是有關(guān)于激光位移傳感器以及激光器的知識(shí)的文章，感興趣的童鞋可以學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)哦。

　　激光位移傳感器測(cè)量原理及其應(yīng)用范圍詳解

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