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激光位移传感器,激光位移传感器是什么?

来源:
2023-09-19
类别:基础知识
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文章创建人 拍明芯城

1、激光位移传感器是什么?

激光位移传感器是什么?激光位移传感器是一种非接触式的精密激光测量装置,它是根据激光三角测量法或激光回波分析法的原理来设计制造的。具有直线度好的优良特性,相对于我们已知的超声波传感器有更高的精度。下面小编就给大家介绍一下激光位移传感器的相关知识吧。

激光位移传感器是什么

激光位移传感器可精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化,主要应用于检测物的位移、厚度、振动、距离、直径等几何量的测量。

按照测量原理,激光位移传感器原理分为激光三角测量法和激光回波分析法,激光三角测量法一般适用于高精度、短距离的测量,而激光回波分析法则用于远距离测量,下面分别介绍激光位移传感器原理的两种测量方式。

激光位移传感器的工作原理:

激光位移传感器的工作原理激光位移传感器,它是采用三角形勾股定理来进行测量的。在激光位移传感器工作过程当中,激光位移发射器会将镜头发射出红色激光射向物体的表面,而物体的表面会出现一系列反射情况,其中一束光芒会一反射的光线回到我们的激光位移传感器当中,这时候大家根据光线反射的角度和激光位移传感器的距离来侦测,我们的测量点是否发生了变化?不是光束在接受元件的位置通过模拟和电子数字的处理,在经过内部的微处理分析,然后计算出相应的输出值,然后再将输出值调整之后,向物体发射一处光芒,而这时候这束光芒就可以调整我们位移的距离。

激光位移传感器的应用

1、尺寸测定:微小的位置识别;传送带上有无零件的监测;材料重叠和覆盖的探测;机械手位置(工具中心位置)的控制;器件状态检测;器件位置的探测(通过小孔);液位的监测;厚度的测量;振动分析;碰撞试验测量;汽车相关试验等。

2、金属薄片和薄板的厚度测量:激光传感器测量金属薄片(薄板)的厚度。厚度的变化检出可以帮助发现皱纹,小洞或者重叠,以避免机器发生故障。

3、气缸筒的测量,同时测量:角度,长度,内、外直径偏心度,圆锥度,同心度以及表面轮廓。

4、长度的测量:将测量的组件放在指定位置的输送带上,激光传感器检测到该组件并与触发的激光扫描仪同时进行测量,最后得到组件的长度。

5、均匀度的检查:在要测量的工件运动的倾斜方向一行放几个激光传感器,直接通过一个传感器进行度量值的输出,另外也可以用一个软件计算出度量值,并根据信号或数据读出结果。

6、电子元件的检查:用两个激光扫描仪,如下图一样面对面的摆放,将被测元件摆放在两者之间,最后通过传感器读出数据,从而检测出该元件尺寸的精确度及完整性。

7、生产线上灌装级别的检查:激光传感器集成到灌装产品的生产制造中,当灌装产品经过传感器时,就可以检测到是否填充满。传感器用激光束反射表面的扩展程序就能精确的识别灌装产品填充是否合格以及产品的数量。

激光位移传感器的特点和局限性

具有适应性强、速度快、精度高等特点,适用于检测各种回转体、箱体零件的尺寸和形位误差。还可以与快速的反馈跟踪系统配合使用,能够快速测出表面的形状轮廓,但存在成本比较高的问题,而且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。

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2、请教一下,如何合理选择和使用激光位移传感器进行精度位移测量和检测?

选择和使用激光位移传感器进行精度位移测量和检测需要考虑以下几个方面:

测量要求:首先需要明确测量要求,确定需要测量的位移范围、精度等参数。根据测量要求,选择合适的激光位移传感器。

(1)选型:从品牌、性能、价格等多个方面综合考虑,选择性能稳定、信号可靠的品牌和型号的激光位移传感器。

(2)安装与调试:在安装与调试时,需注意传感器的安装位置和角度,避免外部干扰和误差。通过仔细地调试可以获得更加准确且稳定的测量结果。

(3)使用与维护:在使用时,应注意避免强光照射,避免外部干扰等,同时应定期对传感器进行维护和校准,以保证其长期稳定工作。

海伯森技术是一家专业从事传感器研发和生产的企业,提供高精度、高稳定性的激光位移传感器,广泛应用于机械加工、自动化生产等领域中,具有高精度、高稳定性、高抗干扰性等特点,提供经济高效且易于加速使用的解决方案。他家有着几十年的经验和各种服务。能够满足客户对于精度位移测量和检测的要求。

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3、什么是激光位移传感器?其工作原理是什么?

激光位移传感器的工作原理基于激光干涉现象。具体而言,当激光光束射入目标物体表面时,光束会与目标物体表面产生反射、散射和透射等现象。激光位移传感器通过测量反射光束与入射光束的干涉条纹的变化,来获取目标物体相对于传感器的位移信息。海伯森的HPS-CF系列激光位移传感器采用光谱共聚焦原理,能够有效克服传统激光位移传感器在高反光、强吸光和透明材质物体测量方面的困难。同时,其同轴测量结构使得一次测量即可获得透明体的表面高度及厚度信息,提供了更稳定、更精确、更有效的测量解决方案。

激光位移传感器被称为机器人的眼睛,在焊接、毛坯制造、机械加工、热处理、上下料、装配等作业中,都具有不可替代的作用。那么,什么是激光位移传感器呢?

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。作为新型测量设备,激光位移传感器能够精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化,还可测量位移、厚度、振动、距离、直径等精密的几何测量。

目前,激光位移传感器按照原理可分为激光三角测量法和激光回波分析法两种,其中激光三角测量法适用于高精度、短距离的测量,激光回波分析法则用于远距离测量。在当前的工业机器人应用中,通常采用三角测量法,这种方法最高线性度可达1um,分辨率可达到0.1um的水平。

三角测量法的原理是通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面,经物体反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。

同时,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。

回波分析法则是通过激光发射器每秒发射一百万个激光脉冲到检测物并返回至接收器,处理器计算激光脉冲遇到检测物并返回至接收器所需的时间,以此计算出距离值,该输出值是将上千次的测量结果进行的平均输出,即所谓的脉冲时间法测量的。激光回波分析法适合于长距离检测,但测量精度相对于激光三角测量法要低,最远检测距离可达250m。

新特光电的这款传感器采用了全球专利技术—锥光偏振全息技术,此技术相较于各种工业应用的标准距离测量方法明显更具优势,此传感器无运动部件所以产品的稳定和精度更好。

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4、激光三角位移传感器使用场景有哪些?

激光三角位移传感器的一些使用场景:

机械加工:激光三角位移传感器可以被用来测量机械加工中零件的精度和表面质量。例如,在车削、铣削、磨削等工艺中,可以使用激光三角位移传感器来检测机床的工作精度,保证机械加工的质量。

汽车制造:激光三角位移传感器可以被用来测量汽车零件的尺寸和位置,以及车身的变形和振动等参数。例如,在汽车装配过程中,可以使用激光三角位移传感器来检测发动机和变速器的位置和相对角度,以确保它们能够正常运转。

航空航天:激光三角位移传感器可以被用来测量飞行器的位置、姿态和振动等参数。例如,在飞行器的发射前和飞行过程中,可以使用激光三角位移传感器来检测航天器各个部件的位移和振动,以确保航天器的安全运行。

建筑工程:激光三角位移传感器可以被用来测量建筑物的变形和振动等参数。例如,在高层建筑的施工过程中,可以使用激光三角位移传感器来监测建筑物的位移和振动,以确保建筑物的安全性。

医疗领域:激光三角位移传感器可以被用来测量人体器官的运动和振动等参数。例如,在放射治疗和超声检查中,可以使用激光三角位移传感器来测量患者的呼吸和心跳等参数,以确保治疗的精度和安全性。

晶体生长:激光三角位移传感器可以被用来测量晶体生长的速率和形态等参数。例如,在半导体材料的制备过程中,可以使用激光三角位移传感器来监测晶体的生长速率和质量,以确保半导体材料的性能和稳定性。

研究科学:激光三角位移传感器可以被用来测量物体的微小振动和位移等参数,用于研究物质的结构和性质。例如,在材料科学和物理学等领域中,可以使用激光三角位移传感器来研究材料的弹性、热传导性和光学性质等参数,以推动科学研究的发展。

总之,激光三角位移传感器的应用非常广泛,可以用于各种需要精确测量位移、形变和振动等参数的场景。

责任编辑:David

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