激光位移傳感器是一種基于激光技術(shù)進(jìn)行非接觸式測量的高精度傳感器。
核心原理:
激光位移傳感器通過發(fā)射激光束并接收反射光,利用幾何關(guān)系計(jì)算被測物體與傳感器之間的距離或位移變化。其核心原理分為兩類:
激光三角測量法
適用場景:高精度、短距離測量(量程通常小于2米)。
原理:激光發(fā)射器將光束投射到被測物體表面,反射光通過透鏡聚焦到CCD或CMOS傳感器上。物體位移導(dǎo)致反射光角度變化,通過三角函數(shù)計(jì)算距離。
特點(diǎn):精度可達(dá)微米級(如0.1μm),分辨率高,但受被測表面反射特性影響較大。
激光回波分析法(脈沖時間法)
適用場景:遠(yuǎn)距離測量(最遠(yuǎn)可達(dá)250米)。
原理:發(fā)射激光脈沖并測量反射光返回時間,通過光速計(jì)算距離。
特點(diǎn):測量范圍廣,但精度低于三角測量法(通常為毫米級)。
核心優(yōu)勢:
非接觸測量:避免機(jī)械接觸對被測物體的干擾,適用于脆弱或高溫環(huán)境。
高精度與高分辨率:三角測量法精度可達(dá)微米級,滿足精密制造需求。
快速響應(yīng):采樣頻率高(可達(dá)40Hz以上),適合動態(tài)監(jiān)測。
多參數(shù)測量:可同時獲取位移、厚度、振動、直徑等幾何量。
環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng):防護(hù)等級高(如IP67),適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境。