激光位移传感器的基本原理光学三角法解析激光位移传感器的基本原理光学三角法解析
激光位移传感器可以测量位移、厚度、振动、距离、直径等精密的几何测量。激光有直线度好的优良特性,同
样激光位移传感器相对于我们已知的超声波传感器有更高的精度。但是,激光的产生装置相对比较复杂且体积
较大,因此会对激光位移传感器的应用范围要求较苛刻。激光位移传感器原理先给大家分享一个激光位移传感
器原理图,一般激光位移传感器采用的基本原理是光学三角法:半导体激光器①被镜片②聚焦到被测物体⑥。反
射光被镜片③收集,投射到CMOS阵列④上;信号处理器⑤通过三角函数计算阵列④上的光点位置得到距物体的
距离。按照测量原理, 激光位移传感器分为激光三角测量法和激光回波分析法, 激光三角测量法一般适用于高
精度、短距离的
激光位移传感器可以测量位移、厚度、振动、距离、直径等精密的几何测量。激光有直线度好的优良特性,同样激光位移
传感器相对于我们已知的超声波传感器有更高的精度。但是,激光的产生装置相对比较复杂且体积较大,因此会对激光位移传
感器的应用范围要求较苛刻。
激光位移传感器原理激光位移传感器原理
先给大家分享一个激光位移传感器原理图,一般激光位移传感器采用的基本原理是光学三角法:
半导体激光器①被镜片②聚焦到被测物体⑥。反射光被镜片③收集,投射到CMOS阵列④上;信号处理器⑤通过三角函数
计算阵列④上的光点位置得到距物体的距离。
按照测量原理, 激光位移传感器分为激光三角测量法和激光回波分析法, 激光三角测量法一般适用于高精度、短距离的
测量,而激光回波分析法则用于远距离测量,下面分别介绍激光三角测量原理和激光回波分析原理。
1.激光位移传感器原理之激光三角测量法原理
激光发射器通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面,经物体反射的激光通过接收器镜头,被内部的CCD线性相机接
收,根据不同的距离,CCD线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离,数
字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离。
同时,光束在接收元件的位置通过模拟和数字电路处理,并通过微处理器分析,计算出相应的输出值,并在用户设定的模
拟量窗口内,按比例输出标准数据信号。如果使用开关量输出,则在设定的窗口内导通,窗口之外截止。另外,模拟量与开关
量输出可独立设置检测窗口。
采取三角测量法的激光位移传感器线性度可达1um,分辨率更是可达到0.1um的水平。比如ZLDS100类型的传感器,它
可以达到0.01%高分辨率,0.1%高线性度,9.4KHz高响应,适应恶劣环境。
2.激光位移传感器原理之激光回波分析原理
激光位移传感器采用回波分析原理来测量距离以达到一定程度的精度。传感器内部是由处理器单元、回波处理单元、激光
发射器、激光接收器等部分组成。激光位移传感器通过激光发射器每秒发射一百万个激光脉冲到检测物并返回至接收器,处理
器计算激光脉冲遇到检测物并返回至接收器所需的时间,以此计算出距离值,该输出值是将上千次的测量结果进行的平均输
出。即所谓的脉冲时间法测量的。激光回波分析法适合于长距离检测,但测量精度相对于激光三角测量法要低,远检测距离可
达250m。
激光位移传感器原理之应用说明激光位移传感器原理之应用说明
激光位移传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量,还可用于探伤和大气污染物的监测等 。
1.尺寸测定:微小零件的位置识别;传送带上有无零件的监测;材料重叠和覆盖的探测;机械手位置(工具中心位置)
的控制;器件状态检测;器件位置的探测(通过小孔);液位的监测;厚度的测量;振动分析;碰撞试验测量;汽车相关试验
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