從名字就可以看出來(lái),激光位移傳感器就是利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器,目前激光位移傳感器按照原理分成兩種,分別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離測量,激光回波分析法則不痛,它主要應用在遠距離測量方面。如今的工業(yè)機器人中,大多是采用三角測量法,三角測量法的最高線(xiàn)性度能達到1um,分辨力高達0.1um的水準。
三角測量法的原理是將可見(jiàn)紅色激光通過(guò)透鏡射到被測物體表面,被物體反射的激光通過(guò)接收透鏡,被內部的CCD線(xiàn)陣相機接收。根據不同的距離,CCD線(xiàn)陣相機能夠從不同的角度進(jìn)行操作。接下來(lái)“看到”這個(gè)光點(diǎn)。從這個(gè)角度和已知的激光和相機之間的距離,數字信號處理器可以計算出傳感器和被測物體之間的距離。
同時(shí),光束在接收元件的位置經(jīng)過(guò)模擬和數字電路處理,并由微處理器分析測量出相應的輸出值,并在用戶(hù)設定的模擬窗口內按比例輸出標準數據信號。如果使用開(kāi)關(guān)量輸出,將在設置的窗口內打開(kāi),在窗口外關(guān)閉。另外,模擬量和開(kāi)關(guān)量輸出的檢測窗口可以獨立設置。
回波分析的規律是激光發(fā)射器每秒向檢測對象發(fā)射一百萬(wàn)個(gè)激光脈沖并返回接收器。處理器計算激光脈沖到達檢測對象并返回接收器所需的時(shí)間。距離值,輸出值是數千次測量結果的平均輸出,采用所謂的脈沖時(shí)間法測量。激光回波分析法適用于遠距離檢測,但測量精度低于激光三角法,最長(cháng)檢測距離可達250m。
激光位移傳感器能精確的測量出被測物體位置、長(cháng)度、距離、振動(dòng)、速度和方向等的變化,也被廣泛地應用到了各種場(chǎng)景,較為常見(jiàn)的有尺寸測定、金屬薄片和薄板的厚度測量、氣缸筒的測量、工件高度的對比,篩選出不合格工件、微小零件的位置識別、傳送帶上有無(wú)零件的監測和厚度的測量、振動(dòng)分析、碰撞試驗測量、汽車(chē)相關(guān)試驗等等。