深圳市华之慧实业股份有限公司
2016/10/20 10:24:19摘要
一
.
激光传感器的简单介绍及其优点
二
.
激光测距传感器原理及应用
2.1.
传输时间激光距离传感器的发展
2.2
测距传感器的工作原理
2.3.
应用实例
2.3.1
、测量传送带上箱子的宽度
2.3.2
、保护液压成型冲模
2.3.3
、二轴起重机定位
三
.
激光测距传感器在激光测距望远镜中的应用
3.1.
激光测距望远镜基本结构与性能
3.2.
主要性能参数
3.3.
功能描述
四
,
结束语
参考文献
2
摘要
:
激光传感器已经广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等各方面,激光传感器正以自己
*的优势焕发勃勃生机
,
本文简单介绍了激光测距传感器工作的原理和应用
。
一、激光传感器简单介绍及其优点
激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激
光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、
电*力强等。
激光具有
4
个重要特性
:
(
1
)高方向性(即高定向性,光速发散角小)
,激光束在几公里外的扩展范围不过几厘米;
(
2
)高单色性,激光的频率宽度比普通光小
10
倍以上;
(
3
)高亮度,利用激光束会聚zui高可产生达几百万度的温度。
(
4
)高相干性,两束光交迭时,产生明暗相间懂得条纹(单色光)或彩色条纹(自然光)的现象
称为光的干涉。只有频率和振动方向相同,周相相等或周相差恒定的两束光才具有相干性。
应用——利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。激光传感
器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量,还可用于探伤和大气污染物的监测等。
二、激光测距传感器原理及应用
激光测距的原理
它的原理与无线电雷达相同,将激光对准目标发射出去后,测量它的往返时间,再乘以光速即
得到往返距离。由于激光具有高方向性、高单色性和高功率等优点,这些对于测远距离、判定目标
方位、提高接收系统的信噪比、保证测量精度等都是很关键的,因此激光测距仪日益受到重视。在
激光测距仪基础上发展起来的激光雷达不仅能测距,
而且还可以测目标方位、
运运速度和加速度等,
已成功地用于人造卫星的测距和跟踪,
例如采用红宝石激光器的激光雷达,
测距范围为
500
~
2000
公里
,
误差仅几米。目前常采用红宝石激光器、钕玻璃激光器、二氧化碳激光器以及砷化镓激光器作
为激光测距仪的光源。
激光测距传感器的优势
:
激光测距传感器
INSIGHT-60
核心技术指标
1
、
激光测距传感器
2
、
测量距离范围
0.-60
米,
200
米,要使用反光板
3
、
全程精度误差
1.5
毫米
4
、
激光连续使用寿命超过
5
万个小时(
5
年)
5
、
具备标准的
RS232
、
RS422
的通讯串口
6
、
同时具备数字信号和
4-20MA
模拟型号输出。模拟信号对应距离zui大值可自行设定
3
7
、
激光测距传感器可以和以太网标准
ASC2
码
8
、
简洁实用的通讯软件保证了现场工作的准确方便
1
、传输时间激光距离传感器的发展
激光在检测领域中的应用十分广泛,
技术含量十分丰富,
对社会生产和生活的影响也十分明显。
激光测距是激光zui早的应用之一。
这是由于激光具有方向性强、
亮度高、
单色性好等许多优点。
1965
年前苏联利用激光测地球和月球之间距离(
380´103km
)误差只有
250m
。
1969
年美国人登月
后置反射镜于月面,也用激光测量地月之距,误差只有
15cm
。
利用激光传输时间来测量距离的基本原理是通过测量激光往返目标所需时间来确定目标距离。
即:
式中:
L
——测站点
A
、
B
两点间距离;
c
——光在大气中传播的速度;
t
——光往返
A
、
B
一次所需的时间。
由上式可知,要测量
A
、
B
距离实际上是要测量光传播的时间
t
,根据测量时间方法的不同,激
光测距仪通常可分为相位式和脉冲式两种测量形式。
相位式激光测距仪
相位式激光测距仪是用无线电波段的频率,对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次
所产生的相位延迟,再根据调制光的波长,换算此相位延迟所代表的距离。即用间接方法测定出光
经往返测线所需的时间,如图所示。
相位式激光测距仪一般应用在精密测距中。由于其精度高,一般为毫米级,为了有效的反射信
号,并使测定的目标限制在与仪器精度相称的某一特定点上,对这种测距仪都配置了被称为合作目
标的反射镜。