1、激光位移傳感器的工作原理是什么

原理：在激光位移傳感器工作過程當中，激光位移發(fā)射器會將鏡頭發(fā)射出紅色激光射向物體的表面，而物體的表面會出現(xiàn)一系列反射情況，其中一束光芒會一反射的光線回到激光位移傳感器當中，這時候根據(jù)光線反射的角度和激光位移傳感器的距離來偵測。

光束在接受元件的位置通過模擬和電子數(shù)字的處理，在經(jīng)過內(nèi)部的微處理分析，然后計算出相應(yīng)的輸出值，然后再將輸出值調(diào)整之后，向物體發(fā)射一處光芒，而這時候這束光芒就可以調(diào)整位移的距離。

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用途

1、長度的測量

將測量的組件放在指定位置的輸送帶上，激光傳感器檢測到該組件并與觸發(fā)的激光掃描儀同時進行測量，最后得到組件的長度。

2、均勻度的檢查

在要測量的工件運動的傾斜方向一行放幾個激光傳感器，直接通過一個傳感器進行度量值的輸出，另外也可以用一個軟件計算出度量值，并根據(jù)信號或數(shù)據(jù)讀出結(jié)果。

3、電子元件的檢查

用兩個激光掃描儀，將被測元件擺放在兩者之間，最后通過傳感器讀出數(shù)據(jù)，從而檢測出該元件尺寸的精確度及完整性。

2、激光傳感器的優(yōu)缺點以及主要功能介紹

激光是人們近幾十年才發(fā)現(xiàn)的一種可見或是不可見的光，雖然說激光發(fā)現(xiàn)被發(fā)現(xiàn)的時間比較晚，但是人們對激光的研究和應(yīng)用確實是相當快速，目前激光不僅應(yīng)用到了比較常見的測量和信息錄入中，隨著人們對激光的能量的聚焦，目前激光已經(jīng)應(yīng)用到了醫(yī)療領(lǐng)域以及軍事領(lǐng)域，就好比說最常見的激光刀以及激光近視修復(fù)手術(shù)和激光炮。

工作原理

激光傳感器工作時，先由激光發(fā)射二極管對準目標發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器，因此它能檢測極其微弱的光信號，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號。常見的是激光測距傳感器，它通過記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時間，即可測定目標距離。激光傳感器必須極其精確地測定傳輸時間，因為光速太快。

例如，光速約為3*10^8m/s，要想使分辨率達到1mm，則傳輸時間測距傳感器的電子電路必須能分辨出以下極短的時間：0.001m/(3*10^8m/s)=3ps

要分辨出3ps的時間，這是對電子技術(shù)提出的過高要求，實現(xiàn)起來造價太高。但是如今的激光測距傳感器巧妙地避開了這一障礙，利用一種簡單的統(tǒng)計學(xué)原理，即平均法則實現(xiàn)了1mm的分辨率，并且能保證響應(yīng)速度。

激光位移傳感器的優(yōu)缺點:

接下來小編為大家介紹一下激光位移傳感器的優(yōu)缺點，首先小編要說的是激光位移傳感的優(yōu)點，因為激光的直線性能非常的好，在平整的地方去測量一個東西是否發(fā)生位移，是有非常大的精確性的，但是對于現(xiàn)在的生活當中，建筑工地的很多因素都受到外界的干擾，因此不可能那么的理想化，同時激光產(chǎn)生的裝置相對復(fù)雜，而且激光位移傳感器它的體積也比較龐大，所以說激光位移傳感器它應(yīng)用的范圍和一些應(yīng)用的條件是非常苛刻的。

主要功能

激光測長

精密測量長度是精密機械制造工業(yè)和光學(xué)加工工業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一?，F(xiàn)代長度計量多是利用光波的干涉現(xiàn)象來進行的，其精度主要取決于光的單色性的好壞。激光是最理想的光源，它比以往最好的單色光源(氪-86燈)還純10萬倍。因此激光測長的量程大、精度高。由光學(xué)原理可知單色光的最大可測長度L與波長λ和譜線寬度δ之間的關(guān)系是L=λ/δ。用氪-86燈可測最大長度為38.5厘米，對于較長物體就需分段測量而使精度降低。若用氦氖氣體激光器，則最大可測幾十公里。一般測量數(shù)米之內(nèi)的長度，其精度可達0.1微米。

激光測距

它的原理與無線電雷達相同，將激光對準目標發(fā)射出去后，測量它的往返時間，再乘以光速即得到往返距離。由雷達傳感器測距于激光具有高方向性、高單色性和高功率等優(yōu)點，這些對于測遠距離、判定目標方位、提高接收系統(tǒng)的信噪比、保證測量精度等都是很關(guān)鍵的，因此激光測距儀日益受到重視。在激光測距儀基礎(chǔ)上發(fā)展起來的激光雷達不僅能測距，而且還可以測目標方位、運運速度和加速度等，已成功地用于人造衛(wèi)星的測距和跟蹤，例如采用紅寶石激光器的激光雷達，測距范圍為500～2000公里,誤差僅幾米。不久前，真尚有的研發(fā)中心研制出的LDM系列測距傳感器，可以在數(shù)千米測量范圍內(nèi)的精度可以達到微米級別。常采用紅寶石激光器、釹玻璃激光器、二氧化碳激光器以及砷化鎵激光器作為激光測距儀的光源。

激光測振

它基于多普勒原理測量物體的振動速度。多普勒原理是指：若波源或接收波的觀察者相對于傳播波的媒質(zhì)而運動，那么觀察者所測到的頻率不僅取決于波源發(fā)出的振動頻率而且還取決于波源或觀察者的運動速度的大小和方向。所測頻率與波源的頻率之差稱為多普勒頻移。在振動方向與方向一致時多普頻移fd=v/λ，式中v為振動速度、λ為波長。在激光多普勒振動速度測量儀中，由于光往返的原因,fd=2v/λ。這種測振儀在測量時由光學(xué)部分將物體的振動轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的多普勒頻移,并由光檢測器將此頻移轉(zhuǎn)換為電信號,再由電路部分作適當處理后送往多普勒信號處理器將多普勒頻移信號變換為與振動速度相對應(yīng)的電信號，最后記錄于磁帶。這種測振儀采用波長為6328埃(┱)的氦氖激光器，用聲光調(diào)制器進行光頻調(diào)制，用石英晶體振蕩器加功率放大電路作為聲光調(diào)制器的驅(qū)動源，用光電倍增管進行光電檢測，用頻率跟蹤器來處理多普勒信號。它的優(yōu)點是使用方便，不需要固定參考系,不影響物體本身的振動,測量頻率范圍寬、精度高、動態(tài)范圍大。缺點是測量過程受其他雜散光的影響較大。

激光測速

它也是基多普勒原理的一種激光測速方法,用得較多的是激光多普勒流速計(見激光流量計),它可以測量風洞氣流速度、火箭燃料流速、飛行器噴射氣流流速、大氣風速和化學(xué)反應(yīng)中粒子的大小及匯聚速度等。

3、激光位移傳感器如何使用，應(yīng)用在哪些領(lǐng)域

德國米銥激光三角反射式位移傳感器optoNCDT系列

德國米銥激光脈沖時間差式位移傳感器ILR系列

激光傳感器按照原理來分，可分為兩種，一種采用激光三角反射法，量程相對較小，但是精度更高。一種是激光脈沖時間差式，可以測量大距離，但是精度相對略低。

前者適合測量物體的幾何尺寸，如平面度，臺階高度，位移，變形，浪形，振動，間隙等等。

后者適合測量大尺寸物體變形，位移。如船舶船體剛性，建筑物結(jié)構(gòu)變形，飛行器高度，地質(zhì)遙感檢測等等。

4、激光傳感器的主要功能

利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現(xiàn)無接觸遠距離測量。激光傳感器常用于長度、距離、振動、速度、方位等物理量的測量，還可用于探傷和大氣污染物的監(jiān)測等。  它也是基多普勒原理的一種激光測速方法,用得較多的是激光多普勒流速計(見激光流量計),它可以測量風洞氣流速度、火箭燃料流速、飛行器噴射氣流流速、大氣風速和化學(xué)反應(yīng)中粒子的大小及匯聚速度等。