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什么是激光位移传感器?激光位移传感器的三角检测原理

时间:2026-01-27  作者:Diven  阅读:0

什么是激光位移传感器?

激光位移传感器是利用激光技术进行测量的传感器。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。能够精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化。

可以测量位移、厚度、振动、距离、直径等精密的几何测量。激光有直线度好的优良特性,同样激光位移传感器相对于我们已知的超声波传感器有更高的精度。但是,激光的产生装置相对比较复杂且体积较大,因此会对激光位移传感器的应用范围要求较苛刻。

检测原理

激光发射器通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面,经物体表面散射的激光通过接收器镜头,被内部的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。

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。

采取三角测量法的激光位移传感器最高线性度可达1um,分辨率更是可达到0.1um的水平。比如ZLDS100类型的传感器,可以达到0.01%高分辨率,0.1%高线性度,9.4KHz高响应,适应恶劣环境。

激光位移传感器将“投光素子”“受光素子”及“被检测物”之间的位置构成一个三角关系,从而求得被检测物的距离。

当被检测物的距离发生变化时,受光素子上的受光位置也跟着变化。即测量受光素子的受光位置至被检测物之间的距离。

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一般情况下,激光位移传感器的感光元器件都采用CMOS感光元器件

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CMOS感光元器件可以抑制环境乱光,漫反射光的影响,精确地识别出波峰的位置,因此即使是检测复杂的形状也可稳定测量。

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