⑴ 激光位移传感器系统原理如何
德国米铱激光三角反射式传感器原理
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。
⑵ 激光传感器
激光传感器最大的特点是可以非接触测量,且精度高,频率快
德国米铱激光三角反射式传感器原理
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。
⑶ 激光位移传感器比一般的激光传感器有哪些特点
关键是位移二字缩小了范围。激光位移传感器比如ZLDS11x就是小量程,高精度的特点。
⑷ 2D激光位移传感器有什么优点
2D激光传感器测量原理
德国米铱激光轮廓扫描仪使用激光三角测量原理, 对不同被测物体表面进行二维轮廓扫描。激光束被一组特定透镜放大用以形成一条静态激光线,投射到被测物表面上。高品质的光学系统将该激光线的漫反射光,投射到高度敏感的传感器感光矩阵上。除了传感器到被测物体的距离信息(Z轴),控制器还可以通过这组图像来计算沿激光线(x轴)上的位置。传感器最终输出一组二维坐标值,坐标系的原点与传感器本身相对固定。通过移动被测物体或传感器,便可得出三维测量结果。
使用激光二极管发出的激光,在被测物体表面可以形成点状光斑。采用特殊透镜组使激光点扩散到一条线上。传统分光型激光传感器采用圆柱型透镜折射激光。这种传统方法最大的问题是沿着激光线的高斯光强分布所导致的非常弱的边沿照度。德国米铱提供的scanCONTROL型轮廓传感器采用的是精密楔形透镜,可以排除激光线边沿光强减弱的问题。
反射光
测量时,高度敏感的感光元件CMOS矩阵可以接收从被测物体反射回来的光线,形成高精度轮廓影像。任何轮廓改变都会改变投射到被测物体表面的激光线的形状,从而改变感光器件矩阵上的影像结果。如果移动探头或者被测物体,可以得到若干扫描线轮廓,将这些轮廓合成就可以行成3D影像结果。这个影像也被称作“点云”,因为影像由数千个独立测量点所组成。
全面考虑增加的一个测量维度,使轮廓扫描仪传感器比其他类型位移传感器更加复杂。基本上讲,不可以简单判断一个被测物体是否可以被轮廓扫描仪传感器测量。成功的测量往往取决于要取得哪个测量值以及在什么环境下进行测量。因此测量是否可行需要从头评估每一件被测物品。举例来讲,测量是否成功取决于有多长时间可以用于测量。被测物体通过探头光束的速度越慢,越多时间可以被用于测量。因此,不能简单的认为一个静态测量可行,就一定意味着动态测量也是可行的。测量的结果也取决于被测物体表面的反光特性。也就是说被测物体表面的反光性或吸光性的强弱,会决定是否可以测得有效信号。被测材料本身也会影响测量结果。举例来讲,如果半透明被测物体的透明度过高,测量信号可能完全失真了。最后一个应该考虑的因素是被测物体的轮廓缺陷,可能产生阴影的轮廓以及多次反射的表面影响。以上这些基本因素都可能明显影响测量信号质量以及测量结果。
正确设置
除去上面提到的这些影响因素,一个清晰可识别的轮廓表面反射的持续信号仍然可能是难以使用的缺损信号。如果想避免这种情况,轮廓仪的每一个独立参数都必须正确设置并适合被测物体。使用正确的滤波器以及曝光时间的设定,往往能够改善不良信号,经过不断尝试最终可以完成测试。举例来讲,测量一个快速移动的黑色橡胶被测物体,较短的曝光时间和被测物体的高吸光性都会更容易导致一个不良的测量结果。而与之相反,如果黑色被测物体不移动或较慢移动,较长的曝光时间可能更有助于获得完整的轮廓信息。
⑸ 测远距离是用激光距离传感器还是位移传感好这两个有什么区别
有两种激光传感器,一种是三角反射式激光位移传感器,精度高,但是量程一般比较小.以德国米铱optoNCDT2300激光位移传感器为例,
其精度可达0.6微米,量程只有2毫米.另外一种是时间差激光测距仪,原理不一样,简单说就是传感器探头发出三个激光脉冲,测量脉冲从发出到返回的时间
差,三次求平均得到.以米铱公司optoNCDT ILR 1191为例,测量距离可达3000米,当然精度就是毫米级别的了.
德国米铱激光测距仪
⑹ 激光位移传感器怎么使用
有两种激光传感器,一种是三角反射式激光位移传感器,精度高,但是量程一般比较小.以德国米铱optoNCDT2300激光位移传感器为例, 其精度可达0.6微米,量程只有2毫米.另外一种是时间差激光测距仪,原理不一样,简单说就是传感器探头发出三个激光脉冲,测量脉冲从发出到返回的时间差,三次求平均得到.以米铱公司optoNCDT ILR 1191为例,测量距离可达3000米,当然精度就是毫米级别的了。
三角反射式的激光位移传感器,要注意的地方就是安装距离和光路遮挡。由于测量光路是一个三角形,如果光路中有遮挡物,比如测量深槽,或者仪器设备上有其他机构,都会影响测量。记住,不是看到有个激光点能照到被测物表面就可以了,还要考虑回光。
德国米铱eddyNCDT3005电涡流位移传感器