1、激光位移傳感器的工作原理是什么

原理：在激光位移傳感器工作過(guò)程當(dāng)中，激光位移發(fā)射器會(huì)將鏡頭發(fā)射出紅色激光射向物體的表面，而物體的表面會(huì)出現(xiàn)一系列反射情況，其中一束光芒會(huì)一反射的光線回到激光位移傳感器當(dāng)中，這時(shí)候根據(jù)光線反射的角度和激光位移傳感器的距離來(lái)偵測(cè)。

光束在接受元件的位置通過(guò)模擬和電子數(shù)字的處理，在經(jīng)過(guò)內(nèi)部的微處理分析，然后計(jì)算出相應(yīng)的輸出值，然后再將輸出值調(diào)整之后，向物體發(fā)射一處光芒，而這時(shí)候這束光芒就可以調(diào)整位移的距離。

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用途

1、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。

2、均勻度的檢查

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(guò)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。

3、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(guò)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。

2、激光傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)以及主要功能介紹

激光是人們近幾十年才發(fā)現(xiàn)的一種可見(jiàn)或是不可見(jiàn)的光，雖然說(shuō)激光發(fā)現(xiàn)被發(fā)現(xiàn)的時(shí)間比較晚，但是人們對(duì)激光的研究和應(yīng)用確實(shí)是相當(dāng)快速，目前激光不僅應(yīng)用到了比較常見(jiàn)的測(cè)量和信息錄入中，隨著人們對(duì)激光的能量的聚焦，目前激光已經(jīng)應(yīng)用到了醫(yī)療領(lǐng)域以及軍事領(lǐng)域，就好比說(shuō)最常見(jiàn)的激光刀以及激光近視修復(fù)手術(shù)和激光炮。

工作原理

激光傳感器工作時(shí)，先由激光發(fā)射二極管對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器，因此它能檢測(cè)極其微弱的光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)。常見(jiàn)的是激光測(cè)距傳感器，它通過(guò)記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時(shí)間，即可測(cè)定目標(biāo)距離。激光傳感器必須極其精確地測(cè)定傳輸時(shí)間，因?yàn)楣馑偬臁?/span>

例如，光速約為3*10^8m/s，要想使分辨率達(dá)到1mm，則傳輸時(shí)間測(cè)距傳感器的電子電路必須能分辨出以下極短的時(shí)間：0.001m/(3*10^8m/s)=3ps

要分辨出3ps的時(shí)間，這是對(duì)電子技術(shù)提出的過(guò)高要求，實(shí)現(xiàn)起來(lái)造價(jià)太高。但是如今的激光測(cè)距傳感器巧妙地避開(kāi)了這一障礙，利用一種簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，即平均法則實(shí)現(xiàn)了1mm的分辨率，并且能保證響應(yīng)速度。

激光位移傳感器的優(yōu)缺點(diǎn):

接下來(lái)小編為大家介紹一下激光位移傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)，首先小編要說(shuō)的是激光位移傳感的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榧す獾闹本€性能非常的好，在平整的地方去測(cè)量一個(gè)東西是否發(fā)生位移，是有非常大的精確性的，但是對(duì)于現(xiàn)在的生活當(dāng)中，建筑工地的很多因素都受到外界的干擾，因此不可能那么的理想化，同時(shí)激光產(chǎn)生的裝置相對(duì)復(fù)雜，而且激光位移傳感器它的體積也比較龐大，所以說(shuō)激光位移傳感器它應(yīng)用的范圍和一些應(yīng)用的條件是非?？量痰?。

主要功能

激光測(cè)長(zhǎng)

精密測(cè)量長(zhǎng)度是精密機(jī)械制造工業(yè)和光學(xué)加工工業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。現(xiàn)代長(zhǎng)度計(jì)量多是利用光波的干涉現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行的，其精度主要取決于光的單色性的好壞。激光是最理想的光源，它比以往最好的單色光源(氪-86燈)還純10萬(wàn)倍。因此激光測(cè)長(zhǎng)的量程大、精度高。由光學(xué)原理可知單色光的最大可測(cè)長(zhǎng)度L與波長(zhǎng)λ和譜線寬度δ之間的關(guān)系是L=λ/δ。用氪-86燈可測(cè)最大長(zhǎng)度為38.5厘米，對(duì)于較長(zhǎng)物體就需分段測(cè)量而使精度降低。若用氦氖氣體激光器，則最大可測(cè)幾十公里。一般測(cè)量數(shù)米之內(nèi)的長(zhǎng)度，其精度可達(dá)0.1微米。

激光測(cè)距

它的原理與無(wú)線電雷達(dá)相同，將激光對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射出去后，測(cè)量它的往返時(shí)間，再乘以光速即得到往返距離。由雷達(dá)傳感器測(cè)距于激光具有高方向性、高單色性和高功率等優(yōu)點(diǎn)，這些對(duì)于測(cè)遠(yuǎn)距離、判定目標(biāo)方位、提高接收系統(tǒng)的信噪比、保證測(cè)量精度等都是很關(guān)鍵的，因此激光測(cè)距儀日益受到重視。在激光測(cè)距儀基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的激光雷達(dá)不僅能測(cè)距，而且還可以測(cè)目標(biāo)方位、運(yùn)運(yùn)速度和加速度等，已成功地用于人造衛(wèi)星的測(cè)距和跟蹤，例如采用紅寶石激光器的激光雷達(dá)，測(cè)距范圍為500～2000公里,誤差僅幾米。不久前，真尚有的研發(fā)中心研制出的LDM系列測(cè)距傳感器，可以在數(shù)千米測(cè)量范圍內(nèi)的精度可以達(dá)到微米級(jí)別。常采用紅寶石激光器、釹玻璃激光器、二氧化碳激光器以及砷化鎵激光器作為激光測(cè)距儀的光源。

激光測(cè)振

它基于多普勒原理測(cè)量物體的振動(dòng)速度。多普勒原理是指：若波源或接收波的觀察者相對(duì)于傳播波的媒質(zhì)而運(yùn)動(dòng)，那么觀察者所測(cè)到的頻率不僅取決于波源發(fā)出的振動(dòng)頻率而且還取決于波源或觀察者的運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向。所測(cè)頻率與波源的頻率之差稱為多普勒頻移。在振動(dòng)方向與方向一致時(shí)多普頻移fd=v/λ，式中v為振動(dòng)速度、λ為波長(zhǎng)。在激光多普勒振動(dòng)速度測(cè)量?jī)x中，由于光往返的原因,fd=2v/λ。這種測(cè)振儀在測(cè)量時(shí)由光學(xué)部分將物體的振動(dòng)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的多普勒頻移,并由光檢測(cè)器將此頻移轉(zhuǎn)換為電信號(hào),再由電路部分作適當(dāng)處理后送往多普勒信號(hào)處理器將多普勒頻移信號(hào)變換為與振動(dòng)速度相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，最后記錄于磁帶。這種測(cè)振儀采用波長(zhǎng)為6328埃(┱)的氦氖激光器，用聲光調(diào)制器進(jìn)行光頻調(diào)制，用石英晶體振蕩器加功率放大電路作為聲光調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)源，用光電倍增管進(jìn)行光電檢測(cè)，用頻率跟蹤器來(lái)處理多普勒信號(hào)。它的優(yōu)點(diǎn)是使用方便，不需要固定參考系,不影響物體本身的振動(dòng),測(cè)量頻率范圍寬、精度高、動(dòng)態(tài)范圍大。缺點(diǎn)是測(cè)量過(guò)程受其他雜散光的影響較大。

激光測(cè)速

它也是基多普勒原理的一種激光測(cè)速方法,用得較多的是激光多普勒流速計(jì)(見(jiàn)激光流量計(jì)),它可以測(cè)量風(fēng)洞氣流速度、火箭燃料流速、飛行器噴射氣流流速、大氣風(fēng)速和化學(xué)反應(yīng)中粒子的大小及匯聚速度等。

3、激光位移傳感器如何使用，應(yīng)用在哪些領(lǐng)域

德國(guó)米銥激光三角反射式位移傳感器optoNCDT系列

德國(guó)米銥激光脈沖時(shí)間差式位移傳感器ILR系列

激光傳感器按照原理來(lái)分，可分為兩種，一種采用激光三角反射法，量程相對(duì)較小，但是精度更高。一種是激光脈沖時(shí)間差式，可以測(cè)量大距離，但是精度相對(duì)略低。

前者適合測(cè)量物體的幾何尺寸，如平面度，臺(tái)階高度，位移，變形，浪形，振動(dòng)，間隙等等。

后者適合測(cè)量大尺寸物體變形，位移。如船舶船體剛性，建筑物結(jié)構(gòu)變形，飛行器高度，地質(zhì)遙感檢測(cè)等等。

4、激光傳感器的主要功能

利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸遠(yuǎn)距離測(cè)量。激光傳感器常用于長(zhǎng)度、距離、振動(dòng)、速度、方位等物理量的測(cè)量，還可用于探傷和大氣污染物的監(jiān)測(cè)等。  它也是基多普勒原理的一種激光測(cè)速方法,用得較多的是激光多普勒流速計(jì)(見(jiàn)激光流量計(jì)),它可以測(cè)量風(fēng)洞氣流速度、火箭燃料流速、飛行器噴射氣流流速、大氣風(fēng)速和化學(xué)反應(yīng)中粒子的大小及匯聚速度等。