激光传感器在生活中的应用

2023-02-24     浏览量:317

激光传感器是利用激光技术测量的传感器,一般由激光、光学部件和光电设备组成。它可以将测量的物理量(如长度、流量、速率等)转换为光信号,然后利用光电转换器将光信号转换为电信号,通过相应电路的过滤、放大和整流获得输出信号,然后计算测量。

激光传感器具有结构简单可靠、抗干扰性强、适应各种极端工作环境、分辨率高(如测量长度达到纳米)、示值误差小、性能稳定等优点。

激光传感器的特点及用途

1.激光测长

精密测量长度是精密机械制造业和光学加工业的核心技术之一。现代长度测量主要采用光波干扰现象,其精度主要取决于光的单色质量。激光是最理想的光源,比过去更好的单色光源(氪-86灯)纯10万倍。因此,激光长度测量范围大,精度高。根据光学原理,单色光的主要长度L和波长λ和谱线宽度δ关系是L=λ2/δ。氪-86灯的更大长度为38.5厘米。对于较长的物体,需要分段测量,以降低精度。如果使用氦霓虹激光器,更大可以测量几十公里。一般测量数米以内的长度,其精度可达0.1μm。

2.激光测距

其原理与无线电雷达相同。激光对准目标发射后,测量其来回时间,然后乘以光速获得来回距离。由于激光具有方向性高、单色性高、功率大的优点,因此对于测量长距离、判断目标方向、提高接收系统的信噪比、保证测量精度至关重要,因此激光测距仪越来越受到重视。在激光测距仪的前提下开发的激光雷达不仅可以测量距离,还可以测量目标方向、运输速度和加速度,已很好地用于人造卫星的测距和跟踪。

3.激光测厚

利用三角测距原理,上部位于C架上,下部分为精密激光测距传感器,激光发射的部署激光根据对线阵击中被测物体表面CCD取样信号,线阵CCD在控制电路的控制下,相机同时获得被测物体与C型框架之间的距离,并通过传感器反馈的数据计算中间被测物体的厚度。由于测试是连续的,因此可以获得被测物体的连续动态薄厚值。



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