激光传感器作为工业自动化常见传感器有何特点?

2022-05-06

在工业自动化中,激光测距传感器是较为常见的传感器之一。不过,您对它真的了解吗?激光技术和激光器是上个世纪的最重大的科学技术之一由于它有方向性强、亮度高、单色性好等特点,所以在工农业、军用、医疗、科学研究有较为广泛的应用。例如在工业领域的应用,像用来测距、精密检测、定位等,相比普通光源更加精准,可靠。

传感器

利用激光技术进行测量的传感器,组成激光器,光学零件,和光电器件所构成。它被测物理量转为光信号,再由关电转换器把光信号变成电信号,再由相应电路的过滤,放大,整流得到输出信号(开关信号、模拟信号、脉冲信号),因此被测物理量最终变成肉眼可见的“数据”。

激光传感器简单可靠,抗干扰能力强,适应各种恶劣工作环境,分辨率较高(如测量时能达到几个纳米级),示值误差小,稳定性好,宜用快速测量。其次有高方向性,高单色性,高亮度。

激光传感器与普通光电传感器主要区别体现在哪里

区别是光源,激光传感器的光源是激光器产生的。正常态,多数原子稳定在低能级,E1。那么在适宜频率光线作用下,低能级原子跃迁到高能级E2,这个跃迁过程是低能级原子吸收光子能量实现的。根据光子能量公式E=E2-E1=hv,高能级E2在光子频率V的诱发下又会跃迁到低能级E1,这个过程就有能量释放。

激光器的工作原理刚好是反其道而行之,使工作物质的原子反常地多数处于高能级(即粒子数反转分布),就能使受激辐射过程占优势,从而使频率为v 的诱发光得到增强,并可通过平行的反射镜形成雪崩式的放大作用而产生较大的受激辐射光,即为激光。

激光传感器在工业行业上有什么应用

精密机械制造工业和光学加工工业,必须要精密测量。要实现精密测量,必须要光源有的单色性,这是普通光源无法满足的。那么高量程,高精度的测量,只有激光传感器满足应用。远距离测距,目标定位,激光传感器再适合不过,它的高方向性、高单色性和高功率等优点就是它打败普通光电传感器杀手锏。

激光位移传感器原理之激光三角测量法原理

激光发射器通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面,经物体反射的激光通过接收器镜头,接收器内部的CCD线性相机接收,根据不同的距离,CCD线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离,数字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离。

同时,光束在接收元件的位置通过模拟和数字电路处理,并通过微处理器分析,计算出相应的输出值,并在用户设定的模拟量窗口内,按比例输出标准数据信号。如果使用开关量输出,则在设定的窗口内导通,窗口之外截止。另外,模拟量与开关量输出可独立设置检测窗口。

激光三角法测量原理的激光传感器通常是用在短距离、高精度的测量场合。如果是要实现远距离,较高精度的测量场合,那得用激光回波分析法原理的激光传感器。回波分析法的激光传感器内部是由处理器单元、回波处理单元、激光发射器、激光接受器等部分组成。激光位移传感器通过激光发射器每秒发射一百万个脉冲到检测物并返回至接收器,处理器计算激光脉冲遇到检测物并返回接收器所需时间,以此计算出距离值,该输出值是将上千次的测量结果进行的平均输出。

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