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激光傳感器作為工業(yè)自動化常見傳感器有何特點？

2022-05-06 瀏覽量：725

在工業(yè)自動化中，激光測距傳感器是較為常見的傳感器之一。不過，您對它真的了解嗎？激光技術和激光器是上個世紀的最重大的科學技術之一，由于它有方向性強、亮度高、單色性好等特點，所以在工農業(yè)、軍用、醫(yī)療、科學研究有較為廣泛的應用。例如在工業(yè)領域的應用，像用來測距、精密檢測、定位等，相比普通光源更加精準，可靠。

傳感器

利用激光技術進行測量的傳感器，組成激光器，光學零件，和光電器件所構成。它被測物理量轉為光信號，再由關電轉換器把光信號變成電信號，再由相應電路的過濾，放大，整流得到輸出信號（開關信號、模擬信號、脈沖信號），因此被測物理量最終變成肉眼可見的“數據”。

激光傳感器簡單可靠，抗干擾能力強，適應各種惡劣工作環(huán)境，分辨率較高（如測量時能達到幾個納米級），示值誤差小，穩(wěn)定性好，宜用快速測量。其次有高方向性，高單色性，高亮度。

激光傳感器與普通光電傳感器的主要區(qū)別體現(xiàn)在哪里？

區(qū)別是光源，激光傳感器的光源是激光器產生的。正常態(tài)，多數原子穩(wěn)定在低能級，E1。那么在適宜頻率光線作用下，低能級原子躍遷到高能級E2，這個躍遷過程是低能級原子吸收光子能量實現(xiàn)的。根據光子能量公式E=E2-E1=hv，高能級E2在光子頻率V的誘發(fā)下又會躍遷到低能級E1，這個過程就有能量釋放。

激光器的工作原理剛好是反其道而行之，使工作物質的原子反常地多數處于高能級（即粒子數反轉分布),就能使受激輻射過程占優(yōu)勢，從而使頻率為v 的誘發(fā)光得到增強，并可通過平行的反射鏡形成雪崩式的放大作用而產生較大的受激輻射光，即為激光。

激光傳感器在工業(yè)行業(yè)上有什么應用？

精密機械制造工業(yè)和光學加工工業(yè)，必須要精密測量。要實現(xiàn)精密測量，必須要光源有的單色性，這是普通光源無法滿足的。那么高量程，高精度的測量，只有激光傳感器滿足應用。遠距離測距，目標定位，激光傳感器再適合不過，它的高方向性、高單色性和高功率等優(yōu)點就是它打敗普通光電傳感器殺手锏。

激光位移傳感器原理之激光三角測量法原理

激光發(fā)射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面，經物體反射的激光通過接收器鏡頭，接收器內部的CCD線性相機接收，根據不同的距離，CCD線性相機可以在不同的角度下“看見”這個光點。根據這個角度及已知的激光和相機之間的距離，數字信號處理器就能計算出傳感器和被測物體之間的距離。

同時，光束在接收元件的位置通過模擬和數字電路處理，并通過微處理器分析，計算出相應的輸出值，并在用戶設定的模擬量窗口內，按比例輸出標準數據信號。如果使用開關量輸出，則在設定的窗口內導通，窗口之外截止。另外，模擬量與開關量輸出可獨立設置檢測窗口。

激光三角法測量原理的激光傳感器通常是用在短距離、高精度的測量場合。如果是要實現(xiàn)遠距離，較高精度的測量場合，那得用激光回波分析法原理的激光傳感器?；夭ǚ治龇ǖ募す鈧鞲衅鲀炔渴怯商幚砥鲉卧?、回波處理單元、激光發(fā)射器、激光接受器等部分組成。激光位移傳感器通過激光發(fā)射器每秒發(fā)射一百萬個脈沖到檢測物并返回至接收器，處理器計算激光脈沖遇到檢測物并返回接收器所需時間，以此計算出距離值，該輸出值是將上千次的測量結果進行的平均輸出。

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