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  • 1 # lanfengz3

    鐳射感測器最大的特點是可以非接觸測量,且精度高,頻率快

    德國米銥鐳射三角反射式感測器原理

    鐳射三角反射式測量原理基於簡單的幾何關係。鐳射二極體發出的鐳射束被照射到被測物體表面。反射回來的光線透過一組透鏡,投射到感光元件矩陣上,感光元件可以是CCD/CMOS或者是PSD元件。反射光線的強度取決於被測物體的表面特性。為此,模擬元件PSD的敏感度需要進行調節。而對數字元件CCD感測器,使用德國米銥提供的實時表面補光技術(RTSC, Real Time Surface Compensation) 可以瞬時改變接收光強。

    感測器探頭到被測物體的距離可以由三角計算法則精確得到。採用這種方法能夠得到微米級的解析度。根據不同型號,測量得到的資料會由外接或內建控制器透過多種介面進行評估。

    點鐳射感測器投射到被測物體上形成一個可見光斑,透過這個光斑可以非常簡便的安裝除錯探頭,因此點鐳射感測器被應用到非常多的領域,成為精密距離測量的熱門選擇。根據不同設計,光學測量原理最大允許測量距離達到1m。根據測量任務的需要,可以選擇非常小的量程,但是具有極高測量精度。或者選擇大量程,但是測量精度會有所下降。目前市面上有很多感測器型號可以快速補償反射光的光強,但只有德國米銥的鐳射感測器成功實現了實時光強補償。

    快速表面補光技術 Rapid surface compensation

    直接使用鐳射感測器測量,需要取樣若干測量點。而這些測量點所處表面反射特性如果發生變化,就需要對反射光的光強進行調節,以達到最大的訊號穩定性。

    而調節的速度取決於感測器製造商。如果感測器需要越多時間來調節光強,就意味著越多測量值在被測表面顏色發生變化時,不可用於判斷測量結果。德國米銥提供的實時表面補光技術(RTSC)可以實現最佳補光效果。此外,測量要確保鐳射感測器的測量範圍內不存在異物干擾。灰塵或者其他小顆粒進入光路,會明顯影響測量結果。另外,被測物體所處位置或移動方向對於感測器探頭安裝的影響不可低估。根據上述測量理論,反射光必須能夠直達感光原件。如果反射光被陰影遮擋,則測量不可完成。因此,感測器安裝位置必須與被測物體運動方向十字交叉。

    雖然近些年鐳射感測器的尺寸日趨小型化,但與電磁類位移感測器相比,鐳射感測器的尺寸仍然偏大。

    採用鐳射三角反射式測量方法的好處:

    - 較小的測量光斑

    - 允許較大安裝距離

    - 較大的量程

    - 幾乎可以測量任何被測物體材料

    應用限制:

    - 被測表面的效能對測量精度有一定影響

    - 需要光路保持清潔

    - 與光譜共焦式感測器,電容式或電渦流式感測器相比,鐳射感測器尺寸偏大

    - 測量鏡面被測物體,需要除錯安裝位置和角度

    德國米銥的鐳射位移感測器擁有輝煌的歷史,作為CCD感測器技術應用的先驅, optoNCDT 系列在工業鐳射位移測量發展過程中始終佔有重要地位。現有的感測器型別多樣,覆蓋的應用範圍廣,而且每一種產品都擁有技術領先優勢。optoNCDT系列鐳射三角反射式位移感測器以其極高的測量精度享譽世界鐳射位移感測器憑藉直徑微小的測量光斑,可從較遠距離對被測物體進行測量,並適用於結構小巧的零部件的精確測量。感測器相對被測表面安裝距離遠且量程較大的技術特性,使其可完成對特殊表面的測量任務,例如炙熱的金屬表面。感測器與被測物體間在測量過程中無實際接觸,此非接觸式測量原理的優勢在於可保證無磨損、抗干擾的高精度測量。此外,鐳射三角反射式測量原理還適用於高精度、高解析度的高速測量。

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