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激光位移傳感器這些測量原理及應用領(lǐng)域,你都知道嗎?

更新時(shí)間:2021-10-11      點(diǎn)擊次數:1204
  激光位移傳感器是利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器,由激光器、激光檢測器和測量電路組成。作為新型測量設備,該儀器能夠準確測量被測物體的位置、位移等變化,還可測量位移、厚度、振動(dòng)、距離、直徑等準確的幾何測量。
  
  目前,激光位移傳感器按照原理可分為激光三角測量法和激光回波分析法兩種,其中激光三角測量法適用于高精度、短距離的測量,激光回波分析法則用于遠距離測量。在當前的工業(yè)機器人應用中,通常采用三角測量法,這種方法線(xiàn)性度可高達1um,分辨率可達到0.1um的水平。
  
  1、三角測量法的原理是通過(guò)鏡頭將可見(jiàn)紅色激光射向被測物體表面,經(jīng)物體反射的激光通過(guò)接收器鏡頭,被內部的CCD線(xiàn)性相機接收,根據不同的距離,CCD線(xiàn)性相機可以在不同的角度下“看見(jiàn)”這個(gè)光點(diǎn)。根據這個(gè)角度及已知的激光和相機之間的距離,數字信號處理器就能計算出傳感器和被測物體之間的距離。
  
  同時(shí),光束在接收元件的位置通過(guò)模擬和數字電路處理,并通過(guò)微處理器分析,計算出相應的輸出值,并在用戶(hù)設定的模擬量窗口內,按比例輸出標準數據信號。如果使用開(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān)量輸出可獨立設置檢測窗口。
  
  2、激光回波分析法則是通過(guò)激光發(fā)射器每秒發(fā)射一百萬(wàn)個(gè)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(shí)間,以此計算出距離值,該輸出值是將上千次的測量結果進(jìn)行的平均輸出,即所謂的脈沖時(shí)間法測量的。激光回波分析法適合于長(cháng)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。
  
  激光位移傳感器的應用領(lǐng)域:
  
  1、尺寸測定:微小零件的位置識別、傳送帶上有無(wú)零件的監測、材料重疊和覆蓋的探測、機械手位置(工具中心位置)的控制、器件狀態(tài)檢測、器件位置的探測(通過(guò)小孔)、液位的監測、厚度的測量、振動(dòng)分析、碰撞試驗測量、汽車(chē)相關(guān)試驗等。
  
  2、金屬薄片和薄板的厚度測量:位移傳感器測量金屬薄片(薄板)的厚度。厚度的變化檢出可以幫助發(fā)現皺紋,小洞或者重疊,以避免機器發(fā)生故障。
  
  3、生產(chǎn)線(xiàn)上灌裝級別的檢查:激光位移傳感器集成到灌裝產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中,當灌裝產(chǎn)品經(jīng)過(guò)傳感器時(shí),就可以檢測到是否填充滿(mǎn)。傳感器用激光束反射表面的擴展程序就能準確的識別灌裝產(chǎn)品填充是否合格以及產(chǎn)品的數量。
  
  4、電子元件的檢查:用兩個(gè)激光掃描儀,面對面的擺放,將被測元件擺放在兩者之間,通過(guò)傳感器讀出數據,從而檢測出該元件尺寸的精度及完整性。
  
  5、長(cháng)度的測量:將測量的組件放在位置的輸送帶上,激光位移傳感器檢測到該組件并與觸發(fā)的激光掃描儀同時(shí)進(jìn)行測量,然后得到組件的長(cháng)度。

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