激光位移傳感器這些測量原理及應(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(shè)備，該儀器能夠準(zhǔn)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(zhǔn)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(yuǎn)距離測量。在當(dāng)前的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用中，通常采用三角測量法，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、三角測量法的原理是通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面，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)激光脈沖到檢測物并返回至接收器，處理器計(jì)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(jì)算出距離值，該輸出值是將上千次的測量結(jié)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距離檢測，但測量精度相對(duì)于激光三角測量法要低，檢測距離可達(dá)250m。

　　

　　激光位移傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域：

　　

　　1、尺寸測定：微小零件的位置識(shí)別、傳送帶上有無零件的監(jiān)測、材料重疊和覆蓋的探測、機(jī)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（通過小孔）、液位的監(jiān)測、厚度的測量、振動(dòng)分析、碰撞試驗(yàn)測量、汽車相關(guān)試驗(yàn)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(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，將被測元件擺放在兩者之間，通過傳感器讀出數(shù)據(jù)，從而檢測出該元件尺寸的精度及完整性。

　　

　　5、長度的測量：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，然后得到組件的長度。