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德國IFM激光測距傳感器檢測方法您了解嗎?

2023-3-8 閱讀(536)

德國IFM激光測距傳感器檢測方法您了解嗎?

IFM激光測距傳感器激光在檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛,技術(shù)含量十分豐富,對社會生產(chǎn)和生活的影響也十分明顯。激光測距是激光最早的應(yīng)用之一。這是由于激光具有方向性強(qiáng)、亮度高、單色性好等許多優(yōu)點(diǎn)。1965年前蘇聯(lián)利用激光測地球和月球之間距離(384401km)誤差只有250m。1969年美國人登月后置反射鏡于月面,也用激光測量地月之距,誤差只有15cm。

利用激光傳輸時間來測量距離的基本原理是通過測量激光往返目標(biāo)所需時間來確定目標(biāo)距離。

IFM激光測距傳感器:先由激光二極管對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器,被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器,因此它能檢測極其微弱的光信號。記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時間,即可測定目標(biāo)距離。

激光測距雖然原理簡單、結(jié)構(gòu)簡單,但以前主要用于軍事和科學(xué)研究方面,在工業(yè)自動化方面卻很少見。因?yàn)榧す鉁y距傳感器售價太高,一般在幾千美元。

實(shí)際上,所有工業(yè)用戶都在尋找一種能在較遠(yuǎn)距離實(shí)現(xiàn)精密距離檢測的傳感器。因?yàn)樵S多情況下近距離安裝傳感器會受物理位置及生產(chǎn)環(huán)境的限制,如今的激光測距傳感器將為這類場合的工程師排憂解難。

德國IFM激光距離傳感器可用于其它技術(shù)無法應(yīng)用的場合。例如,當(dāng)目標(biāo)很近時,計算來自目標(biāo)反射光的普通光電傳感器也能完成大量的精密位置檢測任務(wù)。但是,當(dāng)目標(biāo)距離較遠(yuǎn)內(nèi)或目標(biāo)顏色變化時,普通光電傳感器就難以應(yīng)付了。

雖然優(yōu)良的背景噪聲抑制傳感器和三角測量傳感器在目標(biāo)顏色變化的情況下能較好地工作,但是,在目標(biāo)角度不固定或目標(biāo)太亮?xí)r,其性能的可預(yù)測性變差。此外,三角測量傳感器一般量程只限于0.5m以內(nèi)。

超聲波傳感器雖然也經(jīng)常用于檢測距離較遠(yuǎn)的物體,而且由于它不是光學(xué)裝置,所以不受顏色變化的影響。

但是,超聲波傳感器是依據(jù)聲速測量距離的,因此存在一些固有的缺點(diǎn),不能用于以下場合。

①待測目標(biāo)與傳感器的換能器不相垂直的場合。因?yàn)槌暡z測的目標(biāo)必須處于與傳感器垂直方位偏角不大于10°角以內(nèi)。

②需要光束直徑很小的場合。因?yàn)橐话愠暡ㄊ陔x開傳感器2m遠(yuǎn)時直徑為0.76cm。

③需要可見光斑進(jìn)行位置校準(zhǔn)的場合。

④多風(fēng)的場合。

⑤真空場合。

⑥溫度梯度較大的場合。因?yàn)檫@種情況下會造成聲速的變化。

⑦需要快速響應(yīng)的場合。

而激光距離傳感器能解決上述所有場合的檢測。

自動檢測和控制的方法中,除了超聲波傳感器和普通光電傳感器外,又增加了一個能解決長距離測量和檢驗(yàn)的新方法—德國IFM激光距離傳感器。

它為各種不同場合提供了應(yīng)用的靈活性,這些場合可包括如下:

①設(shè)備定位。

②測量料包的料位。

③測量傳送帶上的物體距離和物體高度。

④測量原木直徑。

⑤保護(hù)高架起重機(jī)免于碰撞。

⑥無誤檢查場合。

易福門激光傳感器必須極其精確地測定傳輸時間,因?yàn)楣馑偬臁?/span>

如,光速約為3X10^8m/s,要想使分辨率達(dá)到1mm,則測距傳感器的電子電路必須能分辨出以下極短的時間:

0.001m/(3X10^8m/s)=3ps

要分辨出3ps的時間,這是對電子技術(shù)提出的過高要求,實(shí)現(xiàn)起來造價太高。

但是如今的激光傳感器巧妙地避開了這一障礙,利用一種簡單的統(tǒng)計學(xué)原理,即平均法則實(shí)現(xiàn)了1mm的分辨率,并且能保證響應(yīng)速度。

遠(yuǎn)距離激光測距儀在工作時向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光,由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束,計時器測定激光束從發(fā)射到接收的時間,計算出從觀測者到目標(biāo)的距離;LED白光測速儀成像在儀表內(nèi)部集成電路芯片CCD上,CCD芯片性能穩(wěn)定,工作壽命長,且基本不受工作環(huán)境和溫度的影響。因此,LED白光測速儀測量精度有保證,性能穩(wěn)定可靠。

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