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激光位移传感器的调试方法

发布时间:2021-04-14 浏览:48次 责任编辑:立仪科技

  激光位移传感器的调试方法

  激光位移传感器可以测量位移、厚度、振动、距离、直径等精密几何测量。激光位移传感器具有良好的直线度,激光位移传感器的精度高于我们所知道的超声波传感器。然而,激光发生器相对复杂,体积大,因此对激光位移传感器的应用范围提出了更高的要求。



  激光位移传感器原理


  一般激光位移传感器的基本原理是光学三角法。


  根据测量原理,将激光位移传感器分为激光三角测量法和激光回波分析法。激光三角测量法一般适用于高精度和短距离测量,而激光回波分析法则用于长距离测量,分别介绍了激光三角测量原理和激光回波分析原理。


  1、激光位移传感器原理的激光三角测量方法。


  激光发射器通过透镜将可见的红色激光发射到被测物体的表面,由物体反射的激光通过接收镜头接收到内部的CCD线相机。根据不同的距离,CCD线性相机可以"看到"不同角度的光斑。基于这个角度和已知的激光与摄像机之间的距离,数字信号处理器可以计算传感器与被测物体之间的距离。


  同时,用模拟电路和数字电路处理波束在接收元件中的位置,通过微处理器分析计算出相应的输出值,在用户设置的模拟窗口中按比例输出标准数据信号。如果使用开关输出,则在设定窗口内打开,并在窗口外结束。此外,模拟输出和开关输出可以独立设置检测窗口。


  用三角法测得的激光位移传感器的最大线性度可达1μm,分辨率可达0.1um,如ZLDS 100型传感器,可获得0.01%的高分辨率,0.1%的高线性度,9.4KHz的高响应,适应恶劣环境。


  2、基于激光位移传感器原理的激光回波分析原理。


  激光位移传感器采用回波分析原理测量距离,以达到一定的精度。该传感器由处理器单元、回波处理单元、激光发射机、激光接收机等组成。激光位移传感器每秒向探测器发射一百万次激光脉冲,并返回接收器。处理器计算激光脉冲遇到探测器并返回接收器计算距离值所需的时间,距离值是数千次测量的平均输出。也就是所谓的脉冲时间法。激光回波分析适用于长距离探测,但测量精度低于激光三角测量法,最大探测距离可达250m。