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激光測(cè)距傳感器的應(yīng)用

2019年09月10日 10:51 xx 作者: 用戶評(píng)論(0

  激光測(cè)距傳感器:先由激光二極管對(duì)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(cè)極其微弱的光信號(hào)。記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時(shí)間,即可測(cè)定目標(biāo)距離。

  激光測(cè)距傳感器工作原理

  傳輸時(shí)間激光傳感器工作時(shí),先由激光二極管對(duì)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(cè)極其微弱的光信號(hào)。記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時(shí)間,即可測(cè)定目標(biāo)距離。傳輸時(shí)間激光傳感器必須極其精確地測(cè)定傳輸時(shí)間,因?yàn)楣馑偬臁?/p>

  例如,光速約為3′108m/s,要想使分辨率達(dá)到1mm,則傳輸時(shí)間測(cè)距傳感器的電子電路必須能分辨出以下極短的時(shí)間:

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

  要分辨出3ps的時(shí)間,這是對(duì)電子技術(shù)提出的過高要求,實(shí)現(xiàn)起來造價(jià)太高。但是如今廉價(jià)的傳輸時(shí)間激光傳感器巧妙地避開了這一障礙,利用一種簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)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。

  激光測(cè)距傳感器的應(yīng)用

  1、測(cè)量傳送帶上箱子的寬度

  使用兩個(gè)發(fā)散型傳輸時(shí)間激光傳感器,在傳送帶的兩側(cè)面對(duì)面安裝。因?yàn)槌叽缱兓南渥勇涞絺魉蛶系奈恢檬遣还潭ǖ模@樣,每個(gè)傳感器都測(cè)量出自己與箱子的距離,設(shè)一個(gè)距離為L(zhǎng)1,另一個(gè)為L(zhǎng)2。此信息送給PLC,PLC將兩個(gè)傳感器間總的距離減去L1和L2,從而可計(jì)算出箱子的寬度W。

  2、保護(hù)液壓成型沖模

  機(jī)械手把一根預(yù)成型的管材放進(jìn)液壓成型機(jī)的下部沖模中,操作者必須保證每次放的位置準(zhǔn)確。在上部沖模落下之前,一個(gè)發(fā)散型傳感器測(cè)量出距離管子臨界段的距離,這樣可保證沖模閉合前處于正確位置。

  3、二軸起重機(jī)定位

  用兩個(gè)反射型傳感器面對(duì)反射器安裝,反射器安裝在橋式起重機(jī)的兩個(gè)移動(dòng)單元上。一個(gè)單元前后運(yùn)動(dòng),另一個(gè)左右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)起重機(jī)驅(qū)動(dòng)板架輥時(shí),兩個(gè)傳感器監(jiān)測(cè)各自到反射器的距離,通過PLC能連續(xù)跟蹤起重機(jī)的精確位置。

  有了這種新式廉價(jià)傳輸時(shí)間激光測(cè)距傳感器,反射性或多顏色的目標(biāo)長(zhǎng)距離位置檢測(cè)即使在檢測(cè)角度變化的情況下也沒問題了。

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( 發(fā)表人:姚遠(yuǎn)香 )

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