2021-04-14
激光位移傳感器可以測量位移、厚度、振動、距離、直徑等精密幾何測量。激光位移傳感器具有良好的直線度，激光位移傳感器的精度高于我們所知道的超聲波傳感器。然而，激光發(fā)生器相對復(fù)雜，體積大，因此對激光位移傳感器的應(yīng)用范圍提出了更高的要求。
激光位移傳感器原理
一般激光位移傳感器的基本原理是光學(xué)三角法。
根據(jù)測量原理，將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和短距離測量，而激光回波分析法則用于長距離測量，分別介紹了激光三角測量原理和激光回波分析原理。
1、激光位移傳感器原理的激光三角測量方法。
激光發(fā)射器通過透鏡將可見的紅色激光發(fā)射到被測物體的表面，由物體反射的激光通過接收鏡頭接收到內(nèi)部的CCD線相機。根據(jù)不同的距離，CCD線性相機可以"看到"不同角度的光斑。基于這個角度和已知的激光與攝像機之間的距離，數(shù)字信號處理器可以計算傳感器與被測物體之間的距離。
同時，用模擬電路和數(shù)字電路處理波束在接收元件中的位置，通過微處理器分析計算出相應(yīng)的輸出值，在用戶設(shè)置的模擬窗口中按比例輸出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信號。如果使用開關(guān)輸出，則在設(shè)定窗口內(nèi)打開，并在窗口外結(jié)束。此外，模擬輸出和開關(guān)輸出可以獨立設(shè)置檢測窗口。
用三角法測得的激光位移傳感器的最大線性度可達1μm，分辨率可達0.1um，如ZLDS 100型傳感器，可獲得0.01%的高分辨率，0.1%的高線性度，9.4KHz的高響應(yīng)，適應(yīng)惡劣環(huán)境。
2、基于激光位移傳感器原理的激光回波分析原理。
激光位移傳感器采用回波分析原理測量距離，以達到一定的精度。該傳感器由處理器單元、回波處理單元、激光發(fā)射機、激光接收機等組成。激光位移傳感器每秒向探測器發(fā)射一百萬次激光脈沖，并返回接收器。處理器計算激光脈沖遇到探測器并返回接收器計算距離值所需的時間，距離值是數(shù)千次測量的平均輸出。也就是所謂的脈沖時間法。激光回波分析適用于長距離探測，但測量精度低于激光三角測量法，最大探測距離可達250m。
