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激光测距传感器有哪几种类型?其工作原理分别是什么?

提问者:匿名

时间:Sat Jun 06 12:10:45 CST 2020

激光测距传感器类别

Sat Jun 06 12:12:46 CST 2020

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激光测距传感器虽然有不同的种类,但他们最基本的原理其实是相同的:先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。受到目标阻碍后,激光被反射后会向各方向散射。而一部分散射光会返回到传感器的接收器方向,在被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是激光通信中使用到的一种光敏元件,其内部具有放大功能的光学传感器,可以极大地提高检测的灵敏度。因此它可以检测到极其微弱的光信号。记录并处理激光脉冲发射到返回所用的时间,即可测定目标距离。

按照测量频率可分为:ZYT-0100-1 10Hz RS232/RS422ZYT-0100-2 50Hz RS232/RS422ZYT-405 50Hz (该型属于区域测距检测控制传感器);输出开关量或电平信号。

激光测距传感器技术按照测程可以分为绝对距离测量法和微位移测量法。按照测距方法再进行细分,绝对距离测距法主要为脉冲式激光测距和相位式激光测距,微位移测量法主要分为三角法激光测距和干涉法激光测距。

脉冲激光测距传感器的原理是:由脉冲激光器发出持续时间极短的脉冲激光,经过待测距离后射到被测目标,有一部分能量会被反射回来,被反射回来的脉冲激光称为回波。回波返回测距仪,有光电探测器接收。根据主波信号和回波信号之间的时间间隔,即激光脉冲从激光器发射到被测目标再返回到传感器的往返时间,就可以算出待测目标的距离。

相位激光测距传感器原理是:对发射的激光进行光强调制,利用激光空间传播时调制信号的相位变化量。根据调制波的波长,计算出该相位延迟所代表的距离。即用相位延迟测量的间接方法代替直接测量激光往返所需的时间,实现距离的测量。这种方法精度可达到毫米级。

三角法激光测距传感器是由激光器发出的光线,经过会聚透镜聚焦后入射到被测物体表面上,接收透镜接收来自入射光点处所发出的散射光,并将其成像在光电位置探测器敏感面上。当物体移动时,通过光点在成像面上的位移来计算出物体移动的相对距离。三角法激光测距的分辨率很高,可以达到微米数量级。   

干涉法激光测距传感器是通过移动被测目标并对相干进行测量,通过计数完成距离增量的测量,因此使用干涉法测量灵敏度非常高,可以达到纳米级别。

激光测距传感器的应用:

激光测距传感器主要用来:对运动物体位置监控;铁路接触网测量、建筑物限界测量;不宜接近的物体测量;工业自动化和生产智能管理;汽车车速、流量统计;工业监控信号触发控制;塔吊行吊XY定位;靶距自动控制;船舶安全停靠位置监控;集装箱定位;汽车安全车距测量;高架电缆 测量、限高测量;测量传送带上箱体的宽度。

激光测距传感器的特点

测量范围广,响应速度快;远距离测量无需反光板;测量精度高量程大;905纳米安全激光对人眼无伤害;体积小安装调试方便;在线式连续测量达到无人值守便可连续监测的效果。