前言
激光位移傳感器能夠利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現(xiàn)無接觸遠(yuǎn)距離測量。激光位移傳感器(磁致伸縮位移傳感器)就是利用激光的這些優(yōu)點制成的新型測量儀表,它的出現(xiàn),使位移測量的精度、可靠性得到極大的提高,也為非接觸位移測量提供了有效的測量方法。
激光位移傳感器因其較高的測量精度和非接觸測量特性,廣泛應(yīng)用于高校和研究機(jī)構(gòu)、汽車工業(yè)、機(jī)械制造工業(yè)、航空與軍事工業(yè)、冶金和材料工業(yè)的精密測量檢測。激光位移傳感器可精確非接觸測量被測物體的位置、位移等變化,主要應(yīng)用于檢測物的位移、厚度、振動、距離、直徑等幾何量的測量。按照測量原理,激光位移傳感器原理分為激光三角測量法和激光回波分析法,激光三角測量法一般適用于高精度、短距離的測量,而激光回波分析法則用于遠(yuǎn)距離測量,下面分別介紹激光位移傳感器的兩種測量原理。
激光位移傳感器的測量原理
激光三角法測量原理 半導(dǎo)體激光器1被鏡片2聚焦到被測物體6。反射光被鏡片3收集,投射到CCD陣列4上;信號處理器5通過三角函數(shù)計算陣列4上的光點位置得到距物體的距離。
激光發(fā)射器通過鏡頭將可見紅色激光射向物體表面,經(jīng)物體反射的激光通過接受器鏡頭,被內(nèi)部的CCD線性相機(jī)接受,根據(jù)不同的距離,CCD線性相機(jī)可以在不同的角度下“看見”這個光點。根據(jù)這個角度即知的激光和相機(jī)之間的距離,數(shù)字信號處理器就能計算出傳感器和被測物之間的距離。
同時,光束在接收元件的位置通過模擬和數(shù)字電路處理,并通過微處理器分析,計算出相應(yīng)的輸出值,并在用戶設(shè)定的模擬量窗口內(nèi),按比例輸出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信號。如果使用開關(guān)量輸出,則在設(shè)定的窗口內(nèi)導(dǎo)通,窗口之外截止。另外,模擬量與開關(guān)量輸出可設(shè)置獨立檢測窗口。
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