激光测距传感器原理及运用
一、传输时刻激光间隔传感器的开展
激光在检测范畴中的运用非常广泛，技能含量非常丰厚，对社会出产和日子的影响也非常显着。激光测距是激光最早的运用之一。这是由于激光具有方向性强、亮度高、单色性好等许多长处。1965年前苏联运用激光测地球和月球之间间隔（380´103km）差错只要250m。1969年美国人登月后置反射镜于月面，也用激光丈量地月之距，差错只要15cm。
运用激光传输时刻来丈量间隔的基本原理是经过丈量激光往复方针所需时刻来确认方针间隔。即： 。
传输时刻激光测距尽管原理简略、结构简略，但曾经首要用于军事和科学研究方面，在工业自动化方面却很罕见。由于激光测距传感器价格太高，一般在几千美元。实际上，一切工业用户都在寻觅一种能在较远间隔完结精细间隔检测的传感器。由于许多情况下近间隔设备传感器会受物理方位及出产环境的约束，现在的传输时刻激光测距传感器将为这类场合的工程师排忧解难。
二、作业原理
传输时刻激光传感器作业时，先由激光二极管对准方针发射激光脉冲。经方针反射后激光向各方向散射。部分散射光回来到传感器接纳器，被光学系统接纳后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有扩大功用的光学传感器，因而它能检测极端弱小的光信号。记载并处理从光脉冲发出到回来被接纳所阅历的时刻，即可测定方针间隔。传输时刻激光传感器有必要极端准确地测定传输时刻，由于光速太快。
例如，光速约为3´108m/s，要想使分辨率到达1mm，则传输时刻测距传感器的电子电路有必要能分辨出以下极短的时刻：
0.001m¸(3´108m/s)=3ps
要分辨出3ps的时刻，这是对电子技能提出的过高要求，完结起来造价太高。可是现在廉价的传输时刻激光传感器奇妙地避开了这一妨碍，运用一种简略的统计学原理，即均匀规律完结了1mm的分辨率，并且能确保呼应速度。
三、处理其它技能无法处理的问题
传输时刻激光间隔传感器可用于其它技能无法运用的场合。例如，当方针很近时，核算来自方针反射光的一般光电传感器也能完结很多的精细方位检测使命。可是，当方针间隔较远内或方针色彩改变时，一般光电传感器就难以应付了。
尽管先进的背景噪声按捺传感器和三角丈量传感器在方针色彩改变的情况下能较好地作业，可是，在方针视点不固定或方针太亮时，其功能的可猜测性变差。此外，三角丈量传感器一般量程只限于0.5m以内。
超声波传感器尽管也常常用于检测间隔较远的物体，并且由于它不是光学设备，所以不受色彩改变的影响。可是，超声波传感器是根据声速丈量间隔的，因而存在一些固有的缺陷，不能用于以下场合。
①待测方针与传感器的换能器不相笔直的场合。由于超声波检测的方针有必要处于与传感器笔直方位偏角不大于10°角以内。
②需求光束直径很小的场合。由于一般超声波束在脱离传感器2m远时直径为0.76cm。
③需求可见光斑进行方位校准的场合。
④多风的场合。
⑤真空场合。
⑥温度梯度较大的场合。由于这种情况下会形成声速的改变。
⑦需求快速呼应的场合。
而激光间隔传感器能处理上述一切场合的检测。
四、在自动化范畴的广泛用处
现在，自动检测和操控的办法中，除了超声波传感器和一般光电传感器外，又增加了一个能处理长间隔丈量和查验的新办法—传输时刻激光间隔传感器。它为各种不同场合供给了运用的灵活性，这些场合可包含如下：
①设备定位。
②丈量料包的料位。
③丈量传送带上的物体间隔和物体高度。
④丈量原木直径。
⑤维护高架起重机免于磕碰。
⑥无差错查看场合。
五、几个运用实例
1、丈量传送带上箱子的宽度
运用两个发散型传输时刻激光传感器，在传送带的两边面临面设备。由于尺度改变的箱子落到传送带上的方位是不固定的，这样，每个传感器都丈量出自己与箱子的间隔，设一个间隔为L1，另一个为L2。此信息送给PLC，PLC将两个传感器间总的间隔减去L1和L2，然后可核算出箱子的宽度W。
2、维护液压成型冲模
机械手把一根预成型的管材放进液压成型机的下部冲模中，操作者有必要确保每次放的方位准确。在上部冲模落下之前，一个发散型传感器丈量出间隔管子临界段的间隔，这样可确保冲模闭合前处于正确方位。
3、二轴起重机定位
用两个反射型传感器面临反射器设备，反射器设备在桥式起重机的两个移动单元上。一个单元前后运动，另一个左右运动。当起重机驱动板架辊时，两个传感器监测各自到反射器的间隔，经过PLC能接连盯梢起重机的准确方位。
有了这种新式廉价传输时刻激光测距传感器，反射性或多色彩的方针长间隔方位检测即便在检测视点改变的情况下也没问题了
