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對于激光位移傳感器的測量原理,你了解多少呢

更新時間:2021-11-02      點擊次數(shù):1680
  按照測量原理,激光位移傳感器分為激光三角測量法和激光回波分析法,激光三角測量法一般適用于高精度、短距離的測量,而激光回波分析法則用于遠距離測量,下面分別介紹激光三角測量原理和激光回波分析原理。
  
  一、激光三角測量法原理:
  
  激光發(fā)射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面,經(jīng)物體反射的激光通過接收器鏡頭,被內部的CCD線性相機接收,根據(jù)不同的距離,CCD線性相機可以在不同的角度下“看見”這個光點。根據(jù)這個角度及已知的激光和相機之間的距離,數(shù)字信號處理器就能計算出傳感器和被測物體之間的距離。
  

激光位移傳感器

 

  同時,光束在接收元件的位置通過模擬和數(shù)字電路處理,并通過微處理器分析,計算出相應的輸出值,并在用戶設定的模擬量窗口內,按比例輸出標準數(shù)據(jù)信號。如果使用開關量輸出,則在設定的窗口內導通,窗口之外截止。另外,模擬量與開關量輸出可獨立設置檢測窗口。
  
  采取三角測量法的激光位移傳感器高線性度可達1um,分辨率更是可達到0.1um的水平。比如ZLDS100類型的傳感器,它可以達到0.01%高分辨率,0.1%高線性度,9.4KHz高響應,適應惡劣環(huán)境。
  
  二、激光回波分析原理:
  
  傳感器采用回波分析原理來測量距離以達到一定程度的精度。傳感器內部是由處理器單元、回波處理單元、激光發(fā)射器、激光接收器等部分組成。
  
  激光位移傳感器通過激光發(fā)射器每秒發(fā)射一百萬個激光脈沖到檢測物并返回至接收器,處理器計算激光脈沖遇到檢測物并返回至接收器所需的時間,以此計算出距離值,該輸出值是將上千次的測量結果進行的平均輸出。
  
  即所謂的脈沖時間法測量的,激光回波分析法適合于長距離檢測,但測量精度相對于激光三角測量法要低,檢測距離可達250m。

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