激光位移傳感器這些測(cè)量原理及應(yīng)用領(lǐng)域,你都知道嗎?

　　激光位移傳感器是利用激光技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器，由激光器、激光檢測(cè)器和測(cè)量電路組成。作為新型測(cè)量設(shè)備，該儀器能夠準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)物體的位置、位移等變化，還可測(cè)量位移、厚度、振動(dòng)、距離、直徑等準(zhǔn)確的幾何測(cè)量。

　　

　　目前，激光位移傳感器按照原理可分為激光三角測(cè)量法和激光回波分析法兩種，其中激光三角測(cè)量法適用于高精度、短距離的測(cè)量，激光回波分析法則用于遠(yuǎn)距離測(cè)量。在當(dāng)前的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用中，通常采用三角測(cè)量法，這種方法線性度可高達(dá)1um，分辨率可達(dá)到0.1um的水平。

　　

　　1、三角測(cè)量法的原理是通過鏡頭將可見紅色激光射向被測(cè)物體表面，經(jīng)物體反射的激光通過接收器鏡頭，被內(nèi)部的CCD線性相機(jī)接收，根據(jù)不同的距離，CCD線性相機(jī)可以在不同的角度下“看見”這個(gè)光點(diǎn)。根據(jù)這個(gè)角度及已知的激光和相機(jī)之間的距離，數(shù)字信號(hào)處理器就能計(jì)算出傳感器和被測(cè)物體之間的距離。

　　

　　同時(shí)，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(jì)算出相應(yīng)的輸出值，并在用戶設(shè)定的模擬量窗口內(nèi)，按比例輸出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信號(hào)。如果使用開關(guān)量輸出，則在設(shè)定的窗口內(nèi)導(dǎo)通，窗口之外截止。另外，模擬量與開關(guān)量輸出可獨(dú)立設(shè)置檢測(cè)窗口。

　　

　　2、激光回波分析法則是通過激光發(fā)射器每秒發(fā)射一百萬個(gè)激光脈沖到檢測(cè)物并返回至接收器，處理器計(jì)算激光脈沖遇到檢測(cè)物并返回至接收器所需的時(shí)間，以此計(jì)算出距離值，該輸出值是將上千次的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行的平均輸出，即所謂的脈沖時(shí)間法測(cè)量的。激光回波分析法適合于長距離檢測(cè)，但測(cè)量精度相對(duì)于激光三角測(cè)量法要低，檢測(cè)距離可達(dá)250m。

　　

　　激光位移傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域：

　　

　　1、尺寸測(cè)定：微小零件的位置識(shí)別、傳送帶上有無零件的監(jiān)測(cè)、材料重疊和覆蓋的探測(cè)、機(jī)械手位置（工具中心位置）的控制、器件狀態(tài)檢測(cè)、器件位置的探測(cè)（通過小孔）、液位的監(jiān)測(cè)、厚度的測(cè)量、振動(dòng)分析、碰撞試驗(yàn)測(cè)量、汽車相關(guān)試驗(yàn)等。

　　

　　2、金屬薄片和薄板的厚度測(cè)量：位移傳感器測(cè)量金屬薄片（薄板）的厚度。厚度的變化檢出可以幫助發(fā)現(xiàn)皺紋，小洞或者重疊，以避免機(jī)器發(fā)生故障。

　　

　　3、生產(chǎn)線上灌裝級(jí)別的檢查：激光位移傳感器集成到灌裝產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中，當(dāng)灌裝產(chǎn)品經(jīng)過傳感器時(shí)，就可以檢測(cè)到是否填充滿。傳感器用激光束反射表面的擴(kuò)展程序就能準(zhǔn)確的識(shí)別灌裝產(chǎn)品填充是否合格以及產(chǎn)品的數(shù)量。

　　

　　4、電子元件的檢查：用兩個(gè)激光掃描儀，面對(duì)面的擺放，將被測(cè)元件擺放在兩者之間，通過傳感器讀出數(shù)據(jù)，從而檢測(cè)出該元件尺寸的精度及完整性。

　　

　　5、長度的測(cè)量：將測(cè)量的組件放在位置的輸送帶上，激光位移傳感器檢測(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，然后得到組件的長度。