激光測距儀(yi) 被大家所熟知是由於(yu) 手持式測距儀(yi) 的普及,手持式激光測距儀(yi) 有著操作簡易,價(jia) 格親(qin) 民的特點被應用在工業(ye) 和非工業(ye) ,那麽(me) 除了手持式激光測距儀(yi) ,工業(ye) 中還有著精度更高,體(ti) 型更加小巧的激光測距傳(chuan) 感器,也是因為(wei) 其測距方便的特點被廣泛應用在工業(ye) 的大大小小角落。
今天帶大家了解下激光測距傳(chuan) 感器的原理,應用場合以及優(you) 缺點還有選型等等因素,下篇文章還為(wei) 大家帶來實用案例,即激光測距儀(yi) 與(yu) PLC的連接方式以及如何編程等等。
三角測量的原理
如上圖所示,半導體(ti) 激光發出的激光束照射在目標上。接收器透鏡聚集目標反射的光線並聚焦到感光元件上。 當與(yu) 目標之間的距離發生改變時,通過接收器透鏡的反射光的角度會(hui) 隨之改變,光線聚焦在感光元件上的位置也有所不同。
時間測量的原理
在發光的激光照射到物體(ti) 並返回的時間內(nei) 測量距離。不會(hui) 影響工件的表麵狀態,可進行穩定檢測。檢測右圖中接收激光反射光的時間T,並計算距離Y。
計算公式: 2Y(往返距離) = C(光速) × T(接收反射光的時間)。
共焦測量的原理
測量部內(nei) 部有鏡頭。鏡頭分別有固定的焦點距離,鏡頭的焦點距離設定為(wei) F。使用該鏡頭聚光時,高度為(wei) F 時則焦點重合 ,光線聚為(wei) 1點。高度偏離 F 時,光線逐漸變模糊。
確定了該反射光量最強時音叉(鏡頭)的高度,目標物是否位於(yu) 與(yu) 該處相距焦點距離 F,便一目了然。通過 內(nei) 部傳(chuan) 感器高精度讀取此時的音叉(鏡頭)位置,即可測量與(yu) 目標物的距離。 由於(yu) 是測量對焦高度,因此可不受目標物材料、顏色、傾(qing) 斜等的影響,實現準確測量。
激光傳(chuan) 感器的優(you) 缺點和注意事項;
在工業(ye) 應用中,除了激光傳(chuan) 感器,還有個(ge) 功能類似的傳(chuan) 感器,即超聲波位移傳(chuan) 感器,超聲波位移傳(chuan) 感器雖然因為(wei) 製作工藝簡單因此價(jia) 格便宜很多,但有著致命的缺點,就是;超聲波束非點狀且響應時間較長。
熟知超聲波傳(chuan) 感器的熱年都知道,超聲波發出信號的時候是以一個(ge) 擴散的形狀發出去的且量程越大其麵積越大,而一旦一點被遮擋信號即發射回去,因此使用起來很受限。
但激光傳(chuan) 感器隻是一個(ge) 光斑,無論是很小的一個(ge) 洞,還是遠處的一個(ge) 物體(ti) ,它都可以使用,而且激光的響應時間非常快,因此可以用於(yu) 快速測量。
但光類傳(chuan) 感器都有一個(ge) 致命的缺點,那就是怕水怕灰,一些激光傳(chuan) 感器本身可以做到IP65,但在使用的時候發射器表麵如果有水有灰的話光線就會(hui) 被發射回去,產(chan) 生假信號,在這一點上激光的表現明顯不如超聲波。
激光傳(chuan) 感器在工業(ye) 中的應用;
1 一些大型車輛或者目標的移動距離;工業(ye) 中運動控製最精確的當屬伺服係統,但我們(men) 以前講過,伺服係統有著天生的局限性,即是無法長距離使用,而變頻器加編碼器可以長距離使用但編碼器安裝起來不是很容易,且容易損壞。這時激光測距儀(yi) 就體(ti) 現了價(jia) 值。
將直線移動的車輛上安裝一個(ge) 反光板,在地上固定好激光測距傳(chuan) 感器,將光斑打到反光板上,即可測出距離;很多重工業(ye) 都是這樣測距的。
2 檢測行業(ye) 的核心;在檢測行業(ye) 它也是不可或缺的一個(ge) 測量手段,激光測距傳(chuan) 感器是最為(wei) 精確的測點式傳(chuan) 感器,在手機行業(ye) 汽車行業(ye) 等等需要對產(chan) 品進行精確測量的場合都可以見到,在這些行業(ye) ,激光測距傳(chuan) 感器主要是檢測產(chan) 品的表麵,厚度,縫隙和磨損等等。
激光測距傳(chuan) 感器的選型;
激光測距傳(chuan) 感器本身的精度和量程有很大關(guan) 係,既是量程範圍越大,精度越低,而且範圍大精度高的傳(chuan) 感器都非常昂貴。
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