激光位移传感器,是位移传感器中的一种,适用于长间隔检测,因而逐步替代了拉线位移传感器,在工业主动化、交通、钢铁 、修建、码头号需求进行主动间隔位移丈量和方位操控中运用。它可以快速、精确的丈量到方针地间隔,丈量成果可以经过各种接口传输到设备上,以便进行检测、操控等运用,一起激光位移传感器的操控也可经过核算机或其他与其相连的设备来完结。
激光位移传感器可以丈量位移、厚度、振荡、间隔、直径等精细的几许丈量。激光有直线度好的优秀特性,相同激光位移传感器相对于咱们已知的超声波传感器有更高的精度。可是,激光的发生设备相对比较复杂且体积较大,因而会对激光位移传感器的运用规模要求较严苛。
激光位移传感器原理
先给我们共享一个激光位移传感器原理图,一般激光位移传感器选用的基本原理是光学三角法:
半导体激光器①被镜片②聚集到被测物体⑥。反射光被镜片③搜集,投射到CMOS阵列④上;信号处理器⑤经过三角函数核算阵列④上的光点方位得到距物体的间隔。
依照丈量原理, 激光位移传感器分为激光三角丈量法和激光回波剖析法, 激光三角丈量法一般适用于高精度、短间隔的丈量,而激光回波剖析规律用于远间隔丈量,下面别离介绍激光三角丈量原理和激光回波剖析原理。
1.激光位移传感器原理之激光三角丈量法原理
激光发射器经过镜头将可见赤色激光射向被测物体外表,经物体反射的激光经过接纳器镜头,被内部的CCD线性相机接纳,依据不同的间隔,CCD线性相机可以在不同的视点下“看见”这个光点。依据这个视点及已知的激光和相机之间的间隔,数字信号处理器就能核算出传感器和被测物体之间的间隔。
一起,光束在接纳元件的方位经过模仿和数字电路处理,并经过微处理器剖析,核算出相应的输出值,并在用户设定的模仿量窗口内,按份额输出规范数据信号。假如运用开关量输出,则在设定的窗口内导通,窗口之外截止。别的,模仿量与开关量输出可独立设置检测窗口。
采纳三角丈量法的激光位移传感器最高线性度可达1um,分辨率更是可到达0.1um的水平。比方ZLDS100类型的传感器,它可以到达0.01%高分辨率,0.1%高线性度,9.4KHz高呼应,习惯恶劣环境。
2.激光位移传感器原理之激光回波剖析原理
激光位移传感器选用回波剖析原理来丈量间隔以到达必定程度的精度。传感器内部是由处理器单元、回波处理单元、激光发射器、激光接纳器等部分组成。激光位移传感器经过激光发射器每秒发射一百万个激光脉冲到检测物并回来至接纳器,处理器核算激光脉冲遇到检测物并回来至接纳器所需的时刻,以此核算出间隔值,该输出值是将上千次的丈量成果进行的均匀输出。即所谓的脉冲时刻法丈量的。激光回波剖析法适合于长间隔检测,但丈量精度相对于激光三角丈量法要低,最远检测间隔可达250m。
激光位移传感器由于是发射激光来进行检测的,所以在运用过程中有许多事项需求留意,如
1、对准太阳或其它强光物体丈量会发生过错成果;
2、在强反射环境中丈量较差反射外表的物体也会发生过错成果;
3、量强反射外表会发生过错成果;
4、透过通明物丈量,如玻璃、光学滤光器、树脂玻璃,会发生不正确数据;
5、敏捷改动丈量环境也会发生假数据。
激光位移传感器现在还没被广泛运用,一个最大的原因在与价格比较贵,一般都有几千的价格乃至上万的价格,所以现在一些比较小的工厂还不乐意花费那么贵重的价格来挑选激光位移传感器,可是可以信任跟着传感器技能和激光技能的开展,激光位移传感器的价格会渐渐下降下来,下降到让客户可以承受的价格。