2021-04-14
激光位移傳感器可以測(cè)量位移、厚度、振動(dòng)、距離、直徑等精密幾何測(cè)量。激光位移傳感器具有良好的直線(xiàn)度，激光位移傳感器的精度高于我們所知道的超聲波傳感器。然而，激光發(fā)生器相對(duì)復(fù)雜，體積大，因此對(duì)激光位移傳感器的應(yīng)用范圍提出了更高的要求。
激光位移傳感器原理
一般激光位移傳感器的基本原理是光學(xué)三角法。
根據(jù)測(cè)量原理，將激光位移傳感器分為激光三角測(cè)量法和激光回波分析法。激光三角測(cè)量法一般適用于高精度和短距離測(cè)量，而激光回波分析法則用于長(zhǎng)距離測(cè)量，分別介紹了激光三角測(cè)量原理和激光回波分析原理。
1、激光位移傳感器原理的激光三角測(cè)量方法。
激光發(fā)射器通過(guò)透鏡將可見(jiàn)的紅色激光發(fā)射到被測(cè)物體的表面，由物體反射的激光通過(guò)接收鏡頭接收到內(nèi)部的CCD線(xiàn)相機(jī)。根據(jù)不同的距離，CCD線(xiàn)性相機(jī)可以"看到"不同角度的光斑?；谶@個(gè)角度和已知的激光與攝像機(jī)之間的距離，數(shù)字信號(hào)處理器可以計(jì)算傳感器與被測(cè)物體之間的距離。
同時(shí)，用模擬電路和數(shù)字電路處理波束在接收元件中的位置，通過(guò)微處理器分析計(jì)算出相應(yīng)的輸出值，在用戶(hù)設(shè)置的模擬窗口中按比例輸出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信號(hào)。如果使用開(kāi)關(guān)輸出，則在設(shè)定窗口內(nèi)打開(kāi)，并在窗口外結(jié)束。此外，模擬輸出和開(kāi)關(guān)輸出可以獨(dú)立設(shè)置檢測(cè)窗口。
用三角法測(cè)得的激光位移傳感器的最大線(xiàn)性度可達(dá)1μm，分辨率可達(dá)0.1um，如ZLDS 100型傳感器，可獲得0.01%的高分辨率，0.1%的高線(xiàn)性度，9.4KHz的高響應(yīng)，適應(yīng)惡劣環(huán)境。
2、基于激光位移傳感器原理的激光回波分析原理。
激光位移傳感器采用回波分析原理測(cè)量距離，以達(dá)到一定的精度。該傳感器由處理器單元、回波處理單元、激光發(fā)射機(jī)、激光接收機(jī)等組成。激光位移傳感器每秒向探測(cè)器發(fā)射一百萬(wàn)次激光脈沖，并返回接收器。處理器計(jì)算激光脈沖遇到探測(cè)器并返回接收器計(jì)算距離值所需的時(shí)間，距離值是數(shù)千次測(cè)量的平均輸出。也就是所謂的脈沖時(shí)間法。激光回波分析適用于長(zhǎng)距離探測(cè)，但測(cè)量精度低于激光三角測(cè)量法，最大探測(cè)距離可達(dá)250m。
