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激光測距傳感器原理和應用實(shí)例

激光測距傳感器:先由激光二極管對準目標發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標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(shí)間,即可測定目標距離。


激光傳感器必須極其精 確地測定傳輸時(shí)間,因為光速太快。


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


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


要分辨出3ps的時(shí)間,這是對電子技術(shù)提出的過(guò)高要求,實(shí)現起來(lái)造價(jià)太高。


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


遠距離激光測距儀在工作時(shí)向目標射出一束很細的激光,由光電元件接收目標反射的激光束,計時(shí)器測定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間,計算出從觀(guān)測者到目標的距離;LED白光測速儀成像在儀表內部集成電路芯片CCD上,CCD芯片性能穩定,工作壽命長(cháng),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,性能穩定可靠。


傳送帶箱子寬度


使用兩個(gè)激光傳感器,在傳送帶的兩側面對面安裝。因為尺寸變化的箱子落到傳送帶上的位置是不固定的,這樣,每個(gè)傳感器都測量出自己與箱子的距離,設一個(gè)距離為L(cháng)1,另一個(gè)為L(cháng)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,從而可計算出箱子的寬度W。


保護成型沖模


機械手把一根預成型的管材放進(jìn)液壓成型機的下部沖模中,必須保證每次放的位置準確。在上部沖模落下之前,一個(gè)發(fā)散型傳感器測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。


二軸起重機定位


用兩個(gè)反射型傳感器面對反射器安裝,反射器安裝在橋式起重機的兩個(gè)移動(dòng)單元上。一個(gè)單元前后運動(dòng),另一個(gè)左右運動(dòng)。當起重機驅動(dòng)板架輥時(shí),兩個(gè)傳感器監測各自到反射器的距離,通過(guò)PLC能連續跟蹤起重機的精 確位置。


有了這種新式廉價(jià)激光測距傳感器,反射性或多顏色的目標長(cháng)距離位置檢測即使在檢測角度變化的情況下也沒(méi)問(wèn)題了。 


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