什么是激光位移傳感器?
激光位移傳感器是利用激光技術進行測量的傳感器。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量儀表。能夠精確非接觸測量被測物體的位置、位移等變化。
可以測量位移、厚度、振動、距離、直徑等精密的幾何測量。激光有直線度好的優良特性,同樣激光位移傳感器相對于我們已知的超聲波傳感器有更高的精度。但是,激光的產生裝置相對比較復雜且體積較大,因此會對激光位移傳感器的應用范圍要求較苛刻。
檢測原理
激光發射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面,經物體表面散射的激光通過接收器鏡頭,被內部的CCD線性相機接收,根據不同的距離,CCD線性相機可以在不同的角度下“看見”這個光點。根據這個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,光束在接收元件的位置通過模擬和數字電路處理,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,按比例輸出標準數據信號。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最高線性度可達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,適應惡劣環境。
激光位移傳感器將“投光素子”“受光素子”及“被檢測物”之間的位置構成一個三角關系,從而求得被檢測物的距離。
當被檢測物的距離發生變化時,受光素子上的受光位置也跟著變化。即測量受光素子的受光位置至被檢測物之間的距離。
一般情況下,激光位移傳感器的感光元器件都采用CMOS感光元器件。
CMOS感光元器件可以抑制環境亂光,漫反射光的影響,精確地識別出波峰的位置,因此即使是檢測復雜的形狀也可穩定測量。
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