⑴ 激光位移感測器系統原理如何
德國米銥激光三角反射式感測器原理
快速表面補光技術 Rapid surface compensation
直接使用激光感測器測量,需要采樣若干測量點。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,以達到最大的信號穩定性。
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,測量要確保激光感測器的測量范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。
雖然近些年激光感測器的尺寸日趨小型化,但與電磁類位移感測器相比,激光感測器的尺寸仍然偏大。
採用激光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:
- 被測表面的性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,激光感測器尺寸偏大
- 測量鏡面被測物體,需要調試安裝位置和角度
德國米銥的激光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
系列在工業激光位移測量發展過程中始終佔有重要地位。現有的感測器類型多樣,覆蓋的應用范圍廣,而且每一種產品都擁有技術領先優勢。optoNCDT系列激光三角反射式位移感測器以其極高的測量精度享譽世界激光位移感測器憑借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,激光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。
⑵ 激光感測器
激光感測器最大的特點是可以非接觸測量,且精度高,頻率快
德國米銥激光三角反射式感測器原理
感測器探頭到被測物體的距離可以由三角計演算法則精確得到。採用這種方法能夠得到微米級的解析度。根據不同型號,測量得到的數據會由外置或內置控制器通過多種介面進行評估。
點激光感測器投射到被測物體上形成一個可見光斑,通過這個光斑可以非常簡便的安裝調試探頭,因此點激光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,但只有德國米銥的激光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
直接使用激光感測器測量,需要采樣若干測量點。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,以達到最大的信號穩定性。
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,測量要確保激光感測器的測量范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。
雖然近些年激光感測器的尺寸日趨小型化,但與電磁類位移感測器相比,激光感測器的尺寸仍然偏大。
採用激光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:
- 被測表面的性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,激光感測器尺寸偏大
- 測量鏡面被測物體,需要調試安裝位置和角度
德國米銥的激光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 系列在工業激光位移測量發展過程中始終佔有重要地位。現有的感測器類型多樣,覆蓋的應用范圍廣,而且每一種產品都擁有技術領先優勢。optoNCDT系列激光三角反射式位移感測器以其極高的測量精度享譽世界激光位移感測器憑借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,激光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。
⑶ 激光位移感測器比一般的激光感測器有哪些特點
關鍵是位移二字縮小了范圍。激光位移感測器比如ZLDS11x就是小量程,高精度的特點。
⑷ 2D激光位移感測器有什麼優點
2D激光感測器測量原理
德國米銥激光輪廓掃描儀使用激光三角測量原理, 對不同被測物體表面進行二維輪廓掃描。激光束被一組特定透鏡放大用以形成一條靜態激光線,投射到被測物表面上。高品質的光學系統將該激光線的漫反射光,投射到高度敏感的感測器感光矩陣上。除了感測器到被測物體的距離信息(Z軸),控制器還可以通過這組圖像來計算沿激光線(x軸)上的位置。感測器最終輸出一組二維坐標值,坐標系的原點與感測器本身相對固定。通過移動被測物體或感測器,便可得出三維測量結果。
使用激光二極體發出的激光,在被測物體表面可以形成點狀光斑。採用特殊透鏡組使激光點擴散到一條線上。傳統分光型激光感測器採用圓柱型透鏡折射激光。這種傳統方法最大的問題是沿著激光線的高斯光強分布所導致的非常弱的邊沿照度。德國米銥提供的scanCONTROL型輪廓感測器採用的是精密楔形透鏡,可以排除激光線邊沿光強減弱的問題。
反射光
測量時,高度敏感的感光元件CMOS矩陣可以接收從被測物體反射回來的光線,形成高精度輪廓影像。任何輪廓改變都會改變投射到被測物體表面的激光線的形狀,從而改變感光器件矩陣上的影像結果。如果移動探頭或者被測物體,可以得到若干掃描線輪廓,將這些輪廓合成就可以行成3D影像結果。這個影像也被稱作「點雲」,因為影像由數千個獨立測量點所組成。
全面考慮增加的一個測量維度,使輪廓掃描儀感測器比其他類型位移感測器更加復雜。基本上講,不可以簡單判斷一個被測物體是否可以被輪廓掃描儀感測器測量。成功的測量往往取決於要取得哪個測量值以及在什麼環境下進行測量。因此測量是否可行需要從頭評估每一件被測物品。舉例來講,測量是否成功取決於有多長時間可以用於測量。被測物體通過探頭光束的速度越慢,越多時間可以被用於測量。因此,不能簡單的認為一個靜態測量可行,就一定意味著動態測量也是可行的。測量的結果也取決於被測物體表面的反光特性。也就是說被測物體表面的反光性或吸光性的強弱,會決定是否可以測得有效信號。被測材料本身也會影響測量結果。舉例來講,如果半透明被測物體的透明度過高,測量信號可能完全失真了。最後一個應該考慮的因素是被測物體的輪廓缺陷,可能產生陰影的輪廓以及多次反射的表面影響。以上這些基本因素都可能明顯影響測量信號質量以及測量結果。
正確設置
除去上面提到的這些影響因素,一個清晰可識別的輪廓表面反射的持續信號仍然可能是難以使用的缺損信號。如果想避免這種情況,輪廓儀的每一個獨立參數都必須正確設置並適合被測物體。使用正確的濾波器以及曝光時間的設定,往往能夠改善不良信號,經過不斷嘗試最終可以完成測試。舉例來講,測量一個快速移動的黑色橡膠被測物體,較短的曝光時間和被測物體的高吸光性都會更容易導致一個不良的測量結果。而與之相反,如果黑色被測物體不移動或較慢移動,較長的曝光時間可能更有助於獲得完整的輪廓信息。
⑸ 測遠距離是用激光距離感測器還是位移感測好這兩個有什麼區別
有兩種激光感測器,一種是三角反射式激光位移感測器,精度高,但是量程一般比較小.以德國米銥optoNCDT2300激光位移感測器為例,
其精度可達0.6微米,量程只有2毫米.另外一種是時間差激光測距儀,原理不一樣,簡單說就是感測器探頭發出三個激光脈沖,測量脈沖從發出到返回的時間
差,三次求平均得到.以米銥公司optoNCDT ILR 1191為例,測量距離可達3000米,當然精度就是毫米級別的了.
德國米銥激光測距儀
⑹ 激光位移感測器怎麼使用
有兩種激光感測器,一種是三角反射式激光位移感測器,精度高,但是量程一般比較小.以德國米銥optoNCDT2300激光位移感測器為例, 其精度可達0.6微米,量程只有2毫米.另外一種是時間差激光測距儀,原理不一樣,簡單說就是感測器探頭發出三個激光脈沖,測量脈沖從發出到返回的時間差,三次求平均得到.以米銥公司optoNCDT ILR 1191為例,測量距離可達3000米,當然精度就是毫米級別的了。
三角反射式的激光位移感測器,要注意的地方就是安裝距離和光路遮擋。由於測量光路是一個三角形,如果光路中有遮擋物,比如測量深槽,或者儀器設備上有其他機構,都會影響測量。記住,不是看到有個激光點能照到被測物表面就可以了,還要考慮回光。
德國米銥eddyNCDT3005電渦流位移感測器