激光传感器有哪些类型?激光传感器简介

2023-09-12     浏览量:658

激光传感器简介

激光传感器是一种利用激光技术来探测、测量或识别物体的传感器。由于激光具有良好的方向性、单色性和强度,使其在测量精度和探测距离上具有优势,因此在各种应用中都有广泛的使用。

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激光传感器的分类

1. 基于时间的激光传感器:

这类传感器测量激光从发射到被物体反射,再返回到传感器所需的时间,从而计算物体的距离。常见于激光测距仪和某些类型的激光雷达(LiDAR)

2. 位移或位置激光传感器:

通过测量被反射激光的角度或位置变化来确定物体的位置或位移。

3. 激光散射传感器:

测量物体表面的光散射特性,以识别其材质、粗糙度或其他属性。

4. 激光多普勒传感器:

利用激光与移动物体之间的多普勒效应来测量物体的速度。

5. 光干涉激光传感器:

利用激光的干涉特性测量极微小的位移、速度或物体的振动。

6. 激光光谱传感器:

分析被测物体反射或透射的激光的光谱,从而确定物体的化学成分或其他特性。

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工作原理

1. 基于时间的测量:

发射器向目标发出一个激光脉冲,当这个脉冲遇到目标物体后会被反射回来。传感器内的探测器测量从发射激光到接收反射激光之间的时间差,从而计算出物体的距离。

2. 位移或位置测量:

当激光束照射在物体上时,被反射的激光的位置或角度可能会改变,这些变化可以被传感器探测并转换为物体的位移或位置信息。

3. 散射测量:

物体表面的材质、结构和颜色都会影响其散射激光的方式,通过分析这些散射特性,可以推断出物体的一些属性。

4. 多普勒测量:

当激光照射在移动的物体上时,反射回来的激光的频率会发生变化。这种频率的变化可以被分析,从而确定物体的移动速度。

5. 光干涉测量:

两束激光合并并干涉,形成明暗相间的条纹(干涉条纹)。当物体移动时,这些条纹也会移动,测量这些移动可以得到非常的位移信息。

6. 光谱测量:

分析物体反射或透射的激光光谱,可以得到关于物体材质、温度、湿度等的信息。

总结

激光传感器因其高精度、高灵敏度和能够在各种环境条件下工作的优点,在各种应用中,如自动驾驶、工业自动化、医学、航空和宇航等领域,都有广泛的应用。



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