什么是激光位移傳感器？

文章出處：新聞資訊責(zé)任編輯：深圳市廣陵達(dá)科技有限公司發(fā)表時(shí)間：2024-12-06 09:25:08

激光位移傳感器可可靠、快速、高精度地非接觸式測(cè)量物體的距離、位移和位置。它們已用于工業(yè)環(huán)境中的測(cè)量，以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制、監(jiān)控和過(guò)程自動(dòng)化。激光位移傳感器有兩種類型；三角測(cè)量激光傳感器，它提供高精度測(cè)量和短距離測(cè)量以及使用飛行時(shí)間測(cè)量原理的遠(yuǎn)程激光傳感器。將距離激光傳感器集成到工業(yè)測(cè)量系統(tǒng)中的主要優(yōu)點(diǎn)是其多功能性，可以在幾乎所有類型的物體上進(jìn)行測(cè)量，包括在啞光、金屬、光澤和反射表面上進(jìn)行測(cè)量。激光傳感器還可以輕松集成到現(xiàn)有的工業(yè)通信系統(tǒng)中，用于自動(dòng)化和監(jiān)控應(yīng)用。因此，它已用于具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中的測(cè)量，例如高溫環(huán)境或空間有限或受限制的應(yīng)用。應(yīng)用示例包括：

? 軋制環(huán)的直徑監(jiān)測(cè)

? 機(jī)器人定位任務(wù)中的距離測(cè)量

? 散裝固體的料位測(cè)量

? 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)應(yīng)用，即：測(cè)量輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的變形、監(jiān)測(cè)混凝土天花板的撓度等。

高性能激光測(cè)距傳感器

目前激光位移傳感器采用兩種技術(shù)；紅色和藍(lán)色激光傳感器。盡管紅色激光已成功應(yīng)用于幾乎所有測(cè)量應(yīng)用，但在某些情況下藍(lán)色激光傳感器可以提供更好的解決方案。選擇紅色或藍(lán)色激光技術(shù)取決于激光是否可以產(chǎn)生由光學(xué)器件反射的聚焦光束以進(jìn)行精確測(cè)量。

藍(lán)色和紅色激光技術(shù)

紅色激光傳感器使用在可見(jiàn)光譜中工作于 700nm 的紅色激光二極管來(lái)產(chǎn)生激光束。由于其高靈敏度和高強(qiáng)度，它們成為最受歡迎的技術(shù)，這使得它們非常適合測(cè)量黑暗、低反射或快速移動(dòng)的物體。它通常在大多數(shù)應(yīng)用中表現(xiàn)良好，但在精度不能受到影響的特殊情況下除外。在某些應(yīng)用中，紅色激光可能會(huì)在目標(biāo)表面上擴(kuò)散，并由于缺乏焦點(diǎn)而產(chǎn)生測(cè)量誤差。

藍(lán)色激光傳感器使用藍(lán)色激光二極管發(fā)射波長(zhǎng)范圍為400nm至500nm的光束。藍(lán)色激光器產(chǎn)生的光束具有時(shí)間相干性，并且可以在視線上進(jìn)行精確調(diào)整，使其在工業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用。不同藍(lán)色激光器的特性主要由所使用的增益介質(zhì)及其相應(yīng)的特性決定。由于其波長(zhǎng)較短，與紅色激光相比，藍(lán)色激光在目標(biāo)表面上的穿透距離較遠(yuǎn)。因此，它可以產(chǎn)生更穩(wěn)定、更聚焦的光束，以確保在木材、塑料或熾熱發(fā)光金屬等漫射和具有挑戰(zhàn)性的表面上進(jìn)行精確測(cè)量。這為不適合紅色激光傳感器的測(cè)量應(yīng)用提供了可能性。

藍(lán)色激光傳感器最初是為鋼鐵行業(yè)設(shè)計(jì)的，用于測(cè)量紅熱發(fā)光金屬。它們還用于汽車(chē)行業(yè)的制動(dòng)盤(pán)變形測(cè)試和測(cè)量排氣歧管的振動(dòng)。紅色激光不太適合這種測(cè)量，因?yàn)榧t熱發(fā)光的目標(biāo)物體會(huì)發(fā)出與紅色激光波長(zhǎng)相似的高強(qiáng)度光。這將掩蓋測(cè)量并向探測(cè)器產(chǎn)生錯(cuò)誤信號(hào)，從而導(dǎo)致不準(zhǔn)確和測(cè)量誤差。

當(dāng)藍(lán)色激光傳感器用于上述應(yīng)用時(shí)，由于藍(lán)色激光在可見(jiàn)光譜的另一端工作，因此消除了測(cè)量誤差。因此，它將產(chǎn)生穩(wěn)定、準(zhǔn)確的結(jié)果，不受物體溫度的影響。此外，藍(lán)色激光傳感器由于其波長(zhǎng)較短的特性，也已成功用于透明或半透明材料的測(cè)量。

紅色和藍(lán)色激光傳感器的出現(xiàn)為工程師在設(shè)計(jì)測(cè)量系統(tǒng)時(shí)提供了多種選擇。此外，這些傳感器還可用于測(cè)量物體的 2D 和 3D 輪廓。由于可用產(chǎn)品種類繁多以及項(xiàng)目的要求，選擇合適的傳感器可能會(huì)令人困惑。例如，您必須了解傳感器測(cè)量的目標(biāo)表面的特性、操作過(guò)程中表面反射是否發(fā)生變化、測(cè)量時(shí)物體是否會(huì)移動(dòng)以及需要什么級(jí)別的精度。