1、激光轮廓传感器原理？

激光轮廓传感器采用激光三角反射式原理：激光束被放大形成一条激光线投射到被测物体表面上，反射光透过高质量光学系统，被投射到成像矩阵上，经过计算得到传感器到被测表面的距离（Z 轴）和沿着激光线的位置信息（X 轴）。移动被测物体或轮廓仪探头，就可以得到一组三维测量值。

激光轮廓测量仪是采用高精度激光位移传感器，非接触实时监测被测物轮廓变化数据的精密设备。它是将激光光源、光电检测和计算机工业控制技术相结合的光、机、电一体化的高新技术产品。

激光轮廓测量仪的原理：

通过电机驱动传感器进行扫描，通过水平分量和垂直分量的采集，得出被测曲面的轮廓数据。采取高精度电机和丝杆，确保水平分量数据稳定精确；高精度激光位移传感器，得到高精度垂直分量，电机与传感器通过硬件方式实现数据同步匹配。

激光轮廓测量仪适用各种能够材质表面，与生产设备联动，精确定位需要扫描的位置；并可连接生产系统，能及时反映生产状况。包括火车轮缘、电机电子、手机外壳、轮胎表面、各种工件尺寸、包装盒密封性等各种材质方面的轮廓在线测量监控。

2、激光测位移是什么工作原理？

激光位移传感器结构和原理

激光三角反射式测量原理基于简单的几何关系。激光二极管发出的激光束被照射到被测物体表面。反射回来的光线通过一组透镜，投射到感光元件矩阵上，感光元件可以是CCD/CMOS或者是PSD元件。反射光线的强度取决于被测物体的表面特性。为此，模拟元件PSD的敏感度需要进行调节。而对数字元件CCD传感器，使用德国米铱提供的实时表面补光技术(RTSC, Real Time Surface Compensation) 可以瞬时改变接收光强。

传感器探头到被测物体的距离可以由三角计算法则精确得到。采用这种方法能够得到微米级的分辨率。根据不同型号，测量得到的数据会由外置或内置控制器通过多种接口进行评估。

点激光传感器投射到被测物体上形成一个可见光斑，通过这个光斑可以非常简便的安装调试探头，因此点激光传感器被应用到非常多的领域，成为精密距离测量的热门选择。根据不同设计，光学测量原理最大允许测量距离达到1m。根据测量任务的需要，可以选择非常小的量程，但是具有极高测量精度。或者选择大量程，但是测量精度会有所下降。目前市面上有很多传感器型号可以快速补偿反射光的光强，但只有德国米铱的激光传感器成功实现了实时光强补偿。

快速表面补光技术 Rapid surface compensation

直接使用激光传感器测量，需要采样若干测量点。而这些测量点所处表面反射特性如果发生变化，就需要对反射光的光强进行调节，以达到最大的信号稳定性。

而调节的速度取决于传感器制造商。如果传感器需要越多时间来调节光强，就意味着越多测量值在被测表面颜色发生变化时，不可用于判断测量结果。德国米铱提供的实时表面补光技术（RTSC）可以实现最佳补光效果。此外，测量要确保激光传感器的测量范围内不存在异物干扰。灰尘或者其他小颗粒进入光路，会明显影响测量结果。另外，被测物体所处位置或移动方向对于传感器探头安装的影响不可低估。根据上述测量理论，反射光必须能够直达感光原件。如果反射光被阴影遮挡，则测量不可完成。因此，传感器安装位置必须与被测物体运动方向十字交叉。

虽然近些年激光传感器的尺寸日趋小型化，但与电磁类位移传感器相比，激光传感器的尺寸仍然偏大。

采用激光三角反射式测量方法的好处：

- 较小的测量光斑

- 允许较大安装距离

- 较大的量程

- 几乎可以测量任何被测物体材料

应用限制：

- 被测表面的性能对测量精度有一定影响

- 需要光路保持清洁

- 与光谱共焦式传感器，电容式或电涡流式传感器相比，激光传感器尺寸偏大

- 测量镜面被测物体，需要调试安装位置和角度

德国米铱的激光位移传感器拥有辉煌的历史，作为CCD传感器技术应用的先驱， optoNCDT 系列在工业激光位移测量发展过程中始终占有重要地位。现有的传感器类型多样，覆盖的应用范围广，而且每一种产品都拥有技术领先优势。optoNCDT系列激光三角反射式位移传感器以其极高的测量精度享誉世界激光位移传感器凭借直径微小的测量光斑，可从较远距离对被测物体进行测量，并适用于结构小巧的零部件的精确测量。传感器相对被测表面安装距离远且量程较大的技术特性，使其可完成对特殊表面的测量任务，例如炙热的金属表面。传感器与被测物体间在测量过程中无实际接触，此非接触式测量原理的优势在于可保证无磨损、抗干扰的高精度测量。此外，激光三角反射式测量原理还适用于高精度、高分辨率的高速测量。

3、传感器工作原理及组成

传感器一般由三部分组成:敏感元件、转换元件和信号调理转换电路。有时，需要辅助电源来提供转换能量。敏感元件是指传感器中能够直接感受或响应测量的部分。转换元件是指传感器中能够将敏感元件感受或响应的被测信号转换成适合传输或测量的电信号的部分。由于传感器输出信号一般较弱，传感器输出信号一般需要经过信号调理、转换、放大、运算和调制后才能显示和控制。

随着半导体器件和集成技术在传感器、传感器模块和集成电路传感器中的应用，如集成温度传感器AD590、DS18B20等。将传感器的信号调理和转换电路与敏感元件集成在同一芯片上。

4、光电传感器工作原理

光电传感器工作原理是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。

光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。光电传感器首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。

光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管（LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。

接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。此外，光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维。三角反射板是结构牢固的发射装置。

它由很小的三角锥体反射材料组成，能够使光束准确地从反射板中返回，具有实用意义。它可以在与光轴0到25的范围改变发射角，使光束几乎是从一根发射线，经过反射后，还是从这根反射线返回。

传感器

传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。