激光位移傳感器測量時需要考慮的“關(guān)鍵因素”

　　當(dāng)今市場上的大多數(shù)激光位移傳感器都使用相同的測量原理，即激光三角測量技術(shù)，將目標距離轉(zhuǎn)換為輸出信號。然而，傳感器機械、光學(xué)、機械穩(wěn)定性和信號處理算法的個性化設(shè)計可能因供應(yīng)商而異。

　　

　　有許多因素在確定實際激光位移傳感器精度方面都起著重要作用。因此，不僅要了解這些因素以及它們在多大程度上影響傳感器精度，而且還要了解傳感器供應(yīng)商近期開發(fā)的創(chuàng)新技術(shù)，以幫助克服這些潛在錯誤，這一點至關(guān)重要。

　　

　　目標光學(xué)特性的動態(tài)變化

　　

　　現(xiàn)在可以實時補償從目標表面接收到的反射光從不斷變化的表面進入激光的變化。對于每個測量值，曝光時間或激光產(chǎn)生的光量可以與目標表面的反射特性進行匹配，而無需應(yīng)用任何平均濾波器。這導(dǎo)致曝光與被測量的表面條件匹配，從而產(chǎn)生穩(wěn)定和正確的測量值。然而，并非所有傳感器供應(yīng)商都能提供這種自動實時表面補償功能，從而導(dǎo)致輸出測量值出現(xiàn)錯誤。

　　

　　標準的市售激光位移傳感器通常采用時移控制進行操作，該控制對從先前測量周期接收到的強度值進行操作。在這種情況下，來自先前測量的反射量（通常為3到5）被平均，然后用于預(yù)測下一次測量所需的激光強度量。對于變化的或有紋理的表面，這種表面補償方法產(chǎn)生的測量值與實際測量值明顯不同。

　　

　　優(yōu)化表面粗糙度

　　

　　在表面有微小微加工痕跡的閃亮金屬或加工表面上進行測量時，不建議使用小的激光光斑。這是因為微加工表面特征會使來自小點的反射光失真，從而導(dǎo)致測量信號嘈雜或不穩(wěn)定。

　　

　　克服這個問題的一個解決方案是生產(chǎn)具有不同光斑幾何形狀的激光位移傳感器。簡單地移動到更大的激光光斑可能會克服上述一些問題，但這會產(chǎn)生降低傳感器分辨率的不利影響。通常，具有大光斑的激光傳感器具有較大的測量范圍，這會導(dǎo)致較大的線性誤差。

　　

　　因此，一些激光傳感器制造商制造了具有僅幾毫米寬的短“激光線”光斑的高分辨率激光傳感器。結(jié)合特定的軟件算法，這種組合可以濾除亞微米范圍內(nèi)由表面粗糙度、缺陷、壓痕或孔洞引起的任何干擾，尤其是在拋光金屬上。

　　

　　此外，這些類型的傳感器非常適合在結(jié)構(gòu)化表面上進行測量，其中需要測量到表面的距離而不是結(jié)構(gòu)本身，即距離測量不應(yīng)受表面結(jié)構(gòu)的影響，而應(yīng)提供與目標的距離的恒定、可靠值。