从名字就可以看出来,激光位移传感器就是利用激光技术进行测量的传感器,目前激光位移传感器按照原理分成两种,分别是激光三角法和激光回波分析法。激光三角法主要用作高精度短距离测量,激光回波分析法则不同,它主要应用在远距离测量方面。如今的工业机器人中,大多是采用三角测量法,三角测量法的最高线性度能达到1um,分辨力高达0.1um的水准。
三角测量法的原理是将可见红色激光通过透镜射到被测物体表面,被物体反射的激光通过接收透镜,被内部的CCD线阵相机接收。根据不同的距离,CCD线阵相机能够从不同的角度进行操作。接下来“看到”这个光点。从这个角度和已知的激光和相机之间的距离,数字信号处理器可以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经过模拟和数字电路处理,并由微处理器分析测量出相应的输出值,并在用户设定的模拟窗口内按比例输出标准数据信号。如果使用开关量输出,将在设置的窗口内打开,在窗口外关闭。另外,模拟量和开关量输出的检测窗口可以独立设置。
回波分析的规律是激光****每秒向检测对象****一百万个激光脉冲并返回接收器。处理器计算激光脉冲到达检测对象并返回接收器所需的时间。距离值,输出值是数千次测量结果的平均输出,采用所谓的脉冲时间法测量。激光回波分析法适用于远距离检测,但测量精度低于激光三角法,最长检测距离可达250m。
激光位移传感器能精确地测量出被测物体位置、长度、距离、振动、速度和方向等的变化,也被广泛地应用到了各种场景,较为常见的有尺寸测定、金属薄片和薄板的厚度测量、气缸筒的测量、工件高度的对比,筛选出不合格工件、微小零件的位置识别、传送带上有无零件的监测和厚度的测量、振动分析、碰撞试验测量、汽车相关试验等等。