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激光位移傳感器的基本原理和應(yīng)用
發(fā)布時間:2022-08-01 閱讀量:721 來源:我愛方案網(wǎng)整理 作者:我愛方案網(wǎng)

激光位移傳感器是利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量儀表。能夠精確非接觸測量被測物體的位置、位移等變化。  

 

可以測量位移、厚度、振動、距離、直徑等精密的幾何測量。激光有直線度好的優(yōu)良特性,同樣激光位移傳感器相對于我們已知的超聲波傳感器有更高的精度。但是,激光的產(chǎn)生裝置相對比較復(fù)雜且體積較大,因此會對激光位移傳感器的應(yīng)用范圍要求較苛刻。  

 

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基本原理  

 

激光位移傳感器可精確非接觸測量被測物體的位置、位移等變化,主要應(yīng)用于檢測物體的位移、厚度、振動、距離、直徑等幾何量的測量。  

 

按照測量原理,激光位移傳感器原理分為激光三角測量法和激光回波分析法,激光三角測量法一般適用于高精度、短距離的測量,而激光回波分析法則用于遠(yuǎn)距離測量。

 

光束在接受元件的位置通過模擬和電子數(shù)字的處理,在經(jīng)過內(nèi)部的微處理分析,然后計算出相應(yīng)的輸出值,然后再將輸出值調(diào)整之后,向物體發(fā)射一處光芒,而這時候這束光芒就可以調(diào)整位移的距離。

 

測量應(yīng)用  

 

激光位移傳感器常用于長度、距離、振動、速度、方位等物理量的測量,還可用于探傷和大氣污染物的監(jiān)測等。  

 

1. 尺寸測定:微小零件的位置識別;傳送帶上有無零件的監(jiān)測;材料重疊和覆蓋的探測;機械手位置(工具中心位置)的控制;器件狀態(tài)檢測;器件位置的探測(通過小孔);液位的監(jiān)測;厚度的測量;振動分析;碰撞試驗測量;汽車相關(guān)試驗等。  

 

2. 金屬薄片和薄板的厚度測量:激光傳感器測量金屬薄片(薄板)的厚度。厚度的變化檢出可以幫助發(fā)現(xiàn)皺紋,小洞或者重疊,以避免機器發(fā)生故障。  

 

3. 氣缸筒的測量,同時測量:角度,長度,內(nèi)、外直徑偏心度,圓錐度,同心度以及表面輪廓。  

 

4. 長度的測量:將測量的組件放在指定位置的輸送帶上,激光傳感器檢測到該組件并與觸發(fā)的激光掃描儀同時進(jìn)行測量,最后得到組件的長度。 

 

5. 均勻度的檢查:在要測量的工件運動的傾斜方向一行放幾個激光傳感器,直接通過一個傳感器進(jìn)行度量值的輸出,另外也可以用一個軟件計算出度量值,并根據(jù)信號或數(shù)據(jù)讀出結(jié)果。  

 

6. 電子元件的檢查:用兩個激光掃描儀,將被測元件擺放在兩者之間,最后通過傳感器讀出數(shù)據(jù),從而檢測出該元件尺寸的精確度及完整性。  

 

7. 生產(chǎn)線上灌裝級別的檢查:激光傳感器集成到灌裝產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中,當(dāng)灌裝產(chǎn)品經(jīng)過傳感器時,就可以檢測到是否填充滿。傳感器用激光束反射表面的擴展程序就能精確的識別灌裝產(chǎn)品填充是否合格以及產(chǎn)品的數(shù)量。  

 

8. 傳感器測量物體的直線度:首先你需要2-3個激光位移傳感器來進(jìn)行組合式的測量,如圖所示。然后將3個激光位移傳感器安裝在于產(chǎn)線平行的一條直線上,并根據(jù)你所需要的測量精度來確定三個激光位移傳感器之間的間距。最后,你需要讓這一個物體以平行于激光位移傳感器安裝線上的方向前進(jìn)。當(dāng)產(chǎn)線與傳感器的安裝線是平行的情況下,三個傳感器測出來的距離差別越大則此物體的直線度越差,三個傳感器測出來的距離差別越小,說明此物體的直線度越好,你可以根據(jù)你所要測量物體的長度,以及三個傳感器安裝間的間距等數(shù)據(jù)來確立一個直線度的百分比,從而得到量化的信號輸出,已達(dá)到檢測物體直線度的目的。

 

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