今天,小編將為大家?guī)?lái)的內(nèi)容是有關(guān)激光傳感器的分類及工作原理介紹,希望可以幫助到大家~
激光傳感器是指利用激光技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器,它由激光器、激光檢測(cè)器和測(cè)量電路組成。
激光傳感器是新型測(cè)量?jī)x表,它的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸遠(yuǎn)距離測(cè)量,速度快,精度高,量程大,抗光、電干擾能力強(qiáng)等。
激光傳感器主要分類:
激光器按工作物質(zhì)可分為4種。
1、固體激光器:它的工作物質(zhì)是固體。常用的有紅寶石激光器、摻釹的釔鋁石榴石激光器和釹玻璃激光器等,它們的結(jié)構(gòu)大致相同,特點(diǎn)是小而堅(jiān)固、功率高,釹玻璃激光器是脈沖輸出功率ZUI高的器件,已達(dá)到數(shù)十兆瓦。
2、氣體激光器:它的工作物質(zhì)為氣體?,F(xiàn)已有各種氣體原子、離子、金屬蒸氣、氣體分子激光器。常用的有二氧化碳激光器、氦氖激光器和一氧化碳激光器,其形狀如普通放電管,特點(diǎn)是輸出穩(wěn)定,單色性好,壽命長(zhǎng),但功率較小,轉(zhuǎn)換效率較低。
3、液體激光器:它又可分為螯合物激光器、無(wú)機(jī)液體激光器和有機(jī)染料激光器,其中最重要的是有機(jī)染料激光器,它的更大特點(diǎn)是波長(zhǎng)連續(xù)可調(diào)。
4、半導(dǎo)體激光器:它是較年輕的一種激光器,其中較成熟的是砷化鎵激光器。特點(diǎn)是效率高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適宜于在飛機(jī)、軍艦、坦克上以及步兵隨身攜帶??芍瞥蓽y(cè)距儀和瞄準(zhǔn)器。但輸出功率較小、定向性較差、受環(huán)境溫度影響較大。
激光傳感器的工作原理:
激光傳感器工作時(shí),先由激光發(fā)射二極管對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射。
部分散射光返回到傳感器接收器,被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器,因此它能檢測(cè)極其微弱的光信號(hào),并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)?!?/span>
常見(jiàn)的是激光測(cè)距傳感器,它通過(guò)記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時(shí)間,即可測(cè)定目標(biāo)距離。激光傳感器必須極其地測(cè)定傳輸時(shí)間,因?yàn)楣馑偬臁?/span>
例如,光速約為3*10^8m/s,要想使分辨率達(dá)到1mm,則傳輸時(shí)間測(cè)距傳感器的電子電路必須能分辨出以下極短的時(shí)間:
0.001m/(3*10^8m/s)=3ps
要分辨出3ps的時(shí)間,這是對(duì)電子技術(shù)提出的過(guò)高要求,實(shí)現(xiàn)起來(lái)造價(jià)太高。但是如今的激光測(cè)距傳感器巧妙地避開(kāi)了這一障礙,利用一種簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,即平均法則實(shí)現(xiàn)了1mm的分辨率,并且能保證響應(yīng)速度。
那么以上就是邦德瑞小編向大家介紹的有關(guān)激光傳感器的分類及工作原理知識(shí)了,大家都學(xué)會(huì)了嗎?另外,我司將于4月11日至13日參加由重慶國(guó)際博覽中心舉辦的第三十三屆國(guó)際制冷、空調(diào)、供暖、通風(fēng)及食品冷凍加工展覽會(huì),屆時(shí)大家能在N6A11展位看到我們的身影,誠(chéng)邀大家的參觀,不見(jiàn)不散呀!