邦德瑞告诉你:激光传感器的分类及工作原理介绍

2022-03-11

今天,小编将为大家带来的内容是有关激光传感器的分类及工作原理介绍,希望可以帮助到大家~

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激光传感器是指利用激光技术进行测量的传感器,它由激光器、激光检测器和测量电路组成。

激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。

激光传感器主要分类:

激光器按工作物质可分为4种。

1、固体激光器:它的工作物质是固体。常用的有红宝石激光器、掺钕的钇铝石榴石激光器和钕玻璃激光器等,它们的结构大致相同,特点是小而坚固、功率高,钕玻璃激光器是脉冲输出功率ZUI高的器件,已达到数十兆瓦。

2、气体激光器:它的工作物质为气体。现已有各种气体原子、离子、金属蒸气、气体分子激光器。常用的有二氧化碳激光器、氦氖激光器和一氧化碳激光器,其形状如普通放电管,特点是输出稳定,单色性好,寿命长,但功率较小,转换效率较低。

3、液体激光器:它又可分为螯合物激光器、无机液体激光器和有机染料激光器,其中最重要的是有机染料激光器,它的更大特点是波长连续可调。

4、半导体激光器:它是较年轻的一种激光器,其中较成熟的是砷化镓激光器。特点是效率高、体积小、重量轻、结构简单,适宜于在飞机、军舰、坦克上以及步兵随身携带。可制成测距仪和瞄准器。但输出功率较小、定向性较差、受环境温度影响较大。

激光传感器的工作原理:

激光传感器工作时,先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。

部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号,并将其转化为相应的电信号。 

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常见的是激光测距传感器,它通过记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间,即可测定目标距离。激光传感器必须极其地测定传输时间,因为光速太快。

例如,光速约为3*10^8m/s,要想使分辨率达到1mm,则传输时间测距传感器的电子电路必须能分辨出以下极短的时间:

0.001m/(3*10^8m/s)=3ps

要分辨出3ps的时间,这是对电子技术提出的过高要求,实现起来造价太高。但是如今的激光测距传感器巧妙地避开了这一障碍,利用一种简单的统计学原理,即平均法则实现了1mm的分辨率,并且能保证响应速度。

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那么以上就是邦德瑞小编向大家介绍的有关激光传感器的分类及工作原理知识了,大家都学会了吗?另外,我司将于4月11日至13日参加由重庆国际博览中心举办的第三十三届国际制冷、空调、供暖、通风及食品冷冻加工展览会,届时大家能在N6A11展位看到我们的身影,诚邀大家的参观,不见不散呀!

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