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激光傳感器的主要用途有哪些？

2022-10-25 瀏覽量：749

上一篇里我們了解到激光傳感器的工作原理，今天我們繼續(xù)學(xué)習(xí)激光傳感器的主要用途，一起看看吧。

1.激光測長

精密測量長度是精密機械制造業(yè)和光學(xué)加工業(yè)的核心技術(shù)之一?，F(xiàn)代長度測量主要是利用光波的干擾進行的，其精度主要取決于光的單色性質(zhì)。激光是最理想的光源，比過去更好的單色光源(氪-86燈)純10萬倍。因此，激光測量長度的范圍很大.高精度。根據(jù)光學(xué)原理，可以知道單色光的更大可測長度L和波長λ和譜線寬度δ它們之間的關(guān)系是L=λ2/δ。用氪-86燈測量的更大長度為38.5厘米，需要對較長的物體進行分段測量，從而降低精度。如果使用氦霓虹氣體激光器，可以測量測量幾十公里。一般測量數(shù)米以內(nèi)的長度，精度可達0.1μm。

2.激光測距

其原理與無線電雷達相同。發(fā)送激光對準(zhǔn)目標(biāo)后，測量其來回時間，然后乘以光速獲得來回時間間隔。因為激光具有高方向性.高單色和高功率的優(yōu)點，用于測量長距離.判斷目標(biāo)方位.提高接收系統(tǒng)的信噪比.確保測量精度非常重要，因此激光測距儀越來越受到重視。在激光測距儀的前提下開發(fā)的激光雷達不僅可以測量距離，還可以測量目標(biāo)方向.運輸速度和加速度已經(jīng)成功地用于人造衛(wèi)星的測距和跟蹤。例如，紅寶石激光器的激光雷達測距范圍為500~2000公里，偏差僅為幾米。目前，紅寶石激光器經(jīng)常使用.釹玻璃激光器.二氧化碳激光器和砷化鎵激光器作為激光測距儀的光源。

3.激光測厚

采用三角測距原理，位于C型架上方.下面有一個精密的激光測距傳感器。激光器發(fā)送的部署激光器擊中被測物體的表面，并根據(jù)線陣列CCD信號采樣處理，線陣CCD在控制電路的控制下，攝像機同步獲得被測物體與C架之間的距離，并通過傳感器反饋的數(shù)據(jù)計算中間被測物體的厚度。由于檢測是連續(xù)進行的，因此可以獲得被測物體的連續(xù)動態(tài)厚度值。

4.激光測振

它根據(jù)多普勒原理測量物體的振動速率。多普勒原理是指：如果波源或接收波的觀察者與傳播波的媒體相比運動，觀察者測量的次數(shù)不僅取決于波源的振動頻率，還取決于波源或觀察者的運動速度和方向。測量的頻率與波源之間的差異稱為多普勒頻移。振動方向與方向一致時，多普頻移動fd=v/λ，型中v為振動速度.λ為波長。在激光多普勒振動速度檢測儀中，由于光來回的原因，fd=2v/λ。在測量過程中，這種振動計將物體的振動從光學(xué)部分轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的多普勒頻移，并由光學(xué)檢測器轉(zhuǎn)換為電信號，然后由電路部分適度處理，然后送到多普勒信號轉(zhuǎn)換器，將多普勒頻移信號轉(zhuǎn)換為與振動速度相對應(yīng)的電信號，最后記錄在磁帶中。這種測振器的波長為6328(┱)氦霓虹激光器采用光控制器進行光頻分配，采用石英晶體振蕩器加電放大電路作為光控制器的驅(qū)動源，采用光電倍增管進行光電檢測，采用頻率跟蹤器處理多普勒信號。其特點是使用方便，無需固定參考系，不影響物體本身的振動，測量頻率范圍廣.精度高.動態(tài)范圍大。缺點是測量過程受其他雜散光的影響很大。

5.激光測速

它也是基多普勒原理的激光測速方法。激光多普勒流速計廣泛應(yīng)用于測量風(fēng)洞氣流速率.火箭燃料流量.飛機噴射氣流速度.在大氣風(fēng)速和化學(xué)變化中風(fēng)速和化學(xué)變化中。

綜上所述，激光傳感器應(yīng)用廣泛，可以利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點從而實現(xiàn)無接觸遠距離測量，也可用于探傷和空氣污染物監(jiān)測，也受到許多人的青睞，是一種非常使用的技術(shù)，深入研究或可以發(fā)現(xiàn)更多的奧秘，造福各行各業(yè)。

以上就是激光傳感器的相關(guān)內(nèi)容，希望對大家有所幫助。