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測試測量

激光傳感器的工作原理及其應用

星之球激光 來源:21ic2013-01-06 我要評論(0 )   

激光 傳(chuan) 感器由 激光器 、激光檢測器和測量電路組成。激光傳(chuan) 感器是新型測量儀(yi) 表,它的優(you) 點是能實現無接觸遠距離測量,速度快,精度高,量程大,抗光、電幹擾能力強等。激...

     激光傳(chuan) 感器由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳(chuan) 感器是新型測量儀(yi) 表,它的優(you) 點是能實現無接觸遠距離測量,速度快,精度高,量程大,抗光、電幹擾能力強等。激光傳(chuan) 感器工作時,先由激光發射二極管對準目標發射激光脈衝(chong) 。經目標反射後激光向各方向散射。部分散射光返回到傳(chuan) 感器接收器,被光學係統接收後成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nei) 部具有放大功能的光學傳(chuan) 感器,因此它能檢測極其微弱的光信號,並將其轉化為(wei) 相應的電信號。常見的是激光測距傳(chuan) 感器,它通過記錄並處理從(cong) 光脈衝(chong) 發出到返回被接收所經曆的時間,即可測定目標距離。

  激光傳(chuan) 感器的應用

  利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現無接觸遠距離測量。激光傳(chuan) 感器常用於(yu) 長度、距離、振動、速度、方位等物理量的測量,還可用於(yu) 探傷(shang) 和大氣汙染物的監測等。

  激光測長

  精密測量長度是精密機械製造工業(ye) 和光學加工工業(ye) 的關(guan) 鍵技術之一。現代長度計量多是利用光波的幹涉現象來進行的,其精度主要取決(jue) 於(yu) 光的單色性的好壞。激光是最理想的光源,它比以往最好的單色光源(氪-86燈)還純10萬(wan) 倍。因此激光測長的量程大、精度高。

  激光測距

  它的原理與(yu) 無線電雷達相同,將激光對準目標發射出去後,測量它的往返時間,再乘以光速即得到往返距離。由於(yu) 激光具有高方向性、高單色性和高功率等優(you) 點,這些對於(yu) 測遠距離、判定目標方位、提高接收係統的信噪比、保證測量精度等都是很關(guan) 鍵的,因此激光測距儀(yi) 日益受到重視。在激光測距儀(yi) 基礎上發展起來的激光雷達不僅(jin) 能測距,而且還可以測目標方位、運運速度和加速度等,已成功地用於(yu) 人造衛星的測距和跟蹤。

  激光測振

  它基於(yu) 多普勒原理測量物體(ti) 的振動速度。多普勒原理是指:若波源或接收波的觀察者相對於(yu) 傳(chuan) 播波的媒質而運動,那麽(me) 觀察者所測到的頻率不僅(jin) 取決(jue) 於(yu) 波源發出的振動頻率而且還取決(jue) 於(yu) 波源或觀察者的運動速度的大小和方向。所測頻率與(yu) 波源的頻率之差稱為(wei) 多普勒頻移。

  激光測速

  它也是基多普勒原理的一種激光測速方法,用得較多的是激光多普勒流速計(見激光流量計),它可以測量風洞氣流速度、火箭燃料流速、飛行器噴射氣流流速、大氣風速和化學反應中粒子的大小及匯聚速度等。

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