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更新時(shí)間:2023-12-02 13:05:49瀏覽次數(shù):162次
聯(lián)系我時(shí),請(qǐng)告知來自 智慧城市網(wǎng)激光發(fā)射二極管首先對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖。激光被目標(biāo)反射后向四面八方散射。部分散射光返回傳感器接收器,被光學(xué)系統(tǒng)接收后在雪崩光電二極管上成像。行業(yè)應(yīng)用:汽車行業(yè) / 包裝行業(yè) / 智能倉儲(chǔ) / 冶金工業(yè) / 石油化工 / 印刷行業(yè) / 機(jī)床行業(yè) / 紡織行業(yè) / 食品行業(yè) / 工廠自動(dòng)化
一、激光傳感器工作原理
激光傳感器工作時(shí),激光發(fā)射二極管首先對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖。激光被目標(biāo)反射后向四面八方散射。部分散射光返回傳感器接收器,被光學(xué)系統(tǒng)接收后在雪崩光電二極管上成像。雪崩光電二極管是一種具有內(nèi)部放大功能的光學(xué)傳感器,因此可以檢測極微弱的光信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)。見的是激光測距傳感器,它可以通過記錄和處理從發(fā)出光脈沖到接收到光脈沖的時(shí)間來確定目標(biāo)距離。由于光速太快,激光傳感器可以準(zhǔn)確測量傳輸時(shí)間。
比如光速大約是3*10^8m/s。為了達(dá)到1mm的分辨率,傳輸時(shí)間測距傳感器的電子電路可以區(qū)分以下極短的時(shí)間:0.001m/(3*10^8m/s)=3ps,需要區(qū)分3ps的時(shí)間,即對(duì)電子技術(shù)要求太高,實(shí)現(xiàn)成本太高。但是今天的激光測距傳感器巧妙地避開了這個(gè)障礙,采用了一個(gè)簡單的統(tǒng)計(jì)原理,即平均法實(shí)現(xiàn)了1mm的分辨率,并且可以保證響應(yīng)速度。
二、激光傳感器的主要用途
1、激光測長
精密測量長度是精密機(jī)械制造工業(yè)和光學(xué)加工工業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。現(xiàn)代長度計(jì)量多是利用光波的干涉現(xiàn)象來進(jìn)行的,其精度主要取決于光的單色性的好壞。激光是的光源,它比以往單色光源(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)原理可知單色光的可測長度 L與波長λ和譜線寬度δ之間的關(guān)系是L=λ2/δ。用氪-86燈可測長度為38.5厘米,對(duì)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,則可測幾十公里。一般測量數(shù)米之內(nèi)的長度,其精度可達(dá)0.1微米。
2、激光測距
它的原理與無線電雷達(dá)相同,將激光對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射出去后,測量它的往返時(shí)間,再乘以光速即得到往返距離。由于激光具有高方向性、高單色性和高功率等優(yōu)點(diǎn),這些對(duì)于測遠(yuǎn)距離、判定目標(biāo)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(dá)不僅能測距,而且還可以測目標(biāo)方位、運(yùn)運(yùn)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(dá),測距范圍為500~2000公里,誤差僅幾米。目前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。
3、激光測厚
利用三角測距原理,上位于C型架的上、下方分割有一個(gè)精密激光測距傳感器,由激光器發(fā)射出的調(diào)制激光打到被測物的表面,通過對(duì)線陣 CCD的信號(hào)進(jìn)行采樣處理,線陣CCD攝像機(jī)在控制電路的控制下同步得到被測物到C型架之間的距離,通過傳感器反饋的數(shù)據(jù)來計(jì)算中間被測物的厚度。由于檢測是連續(xù)進(jìn)行的,因此就可以得到被測物的連續(xù)動(dòng)態(tài)厚度值。
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