激光測(cè)距儀原理(激光測(cè)距儀原理解釋)

激光測(cè)距儀因?yàn)槭殖譁y(cè)距儀的普及而廣為人知。手持式激光測(cè)距儀操作簡(jiǎn)單，價(jià)格接近，在工業(yè)和非工業(yè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。除了手持式激光測(cè)距儀，工業(yè)上還有精度更高、體積更小的激光測(cè)距儀，由于測(cè)距方便，廣泛應(yīng)用于工業(yè)的各個(gè)角落。

今天我們就帶大家了解一下激光測(cè)距傳感器的原理、應(yīng)用場(chǎng)合、優(yōu)缺點(diǎn)、選擇等因素。下篇文章也會(huì)給大家?guī)?lái)實(shí)際案例，就是激光測(cè)距儀和PLC的連接方式以及如何編程。

三角測(cè)量原理

如上圖所示，半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光束照射目標(biāo)。透鏡收集目標(biāo)反射的光，并將其聚焦在光敏元件上。當(dāng)與目標(biāo)的距離發(fā)生變化時(shí)，反射光通過(guò)接收鏡頭的角度會(huì)發(fā)生變化，光聚焦在感光元件上的位置也會(huì)有所不同。

時(shí)間測(cè)量原理

在發(fā)光激光照射物體并返回的時(shí)間內(nèi)測(cè)量距離。不會(huì)影響工件的表面狀態(tài)，并且可以進(jìn)行穩(wěn)定的檢測(cè)。查看右圖中接收激光反射光的時(shí)間t，計(jì)算距離y。

計(jì)算公式:2Y(往返距離)= C(光速)× T(接收反射光的時(shí)間)。

共焦測(cè)量原理

測(cè)量部?jī)?nèi)部有一個(gè)鏡頭。透鏡具有固定的焦距，并且透鏡的焦距被設(shè)置為F..當(dāng)這個(gè)透鏡用來(lái)聚光時(shí)，當(dāng)高度為F時(shí)，焦點(diǎn)重合，光線匯聚到1點(diǎn)。當(dāng)高度偏離F時(shí)，光線逐漸變得模糊。

確定反射光最強(qiáng)時(shí)音叉(透鏡)的高度，目標(biāo)是否位于離它的焦距F處就一目了然了。通過(guò)內(nèi)部傳感器高精度讀取音叉(透鏡)位置，即可測(cè)出與目標(biāo)的距離。因?yàn)樗鼫y(cè)量的是對(duì)焦高度，所以可以實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量，不受目標(biāo)的材質(zhì)、顏色、傾斜度的影響。

激光傳感器的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和注意事項(xiàng)；

在工業(yè)應(yīng)用中，除了激光傳感器之外，還有另一種具有類似功能的傳感器，即超聲波位移傳感器。盡管超聲波位移傳感器由于其簡(jiǎn)單的制造工藝而便宜得多，但是它具有致命的缺點(diǎn)，即:超聲波束是非點(diǎn)的，并且具有長(zhǎng)的響應(yīng)時(shí)間。

眾所周知在超聲波傳感器火熱的年代，超聲波信號(hào)是以擴(kuò)散狀傳播的，測(cè)量范圍越大，它的面積就越大，而一旦某個(gè)點(diǎn)被遮擋，信號(hào)就會(huì)被傳回，所以它的用途非常有限。

但是激光傳感器只是一個(gè)點(diǎn)，不管是小孔還是遠(yuǎn)處的物體都可以用，而且激光的響應(yīng)時(shí)間很快，可以用來(lái)快速測(cè)量。

但是所有的光學(xué)傳感器都有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，就是怕水怕灰。有些激光傳感器可以達(dá)到IP65，但在使用時(shí)，如果發(fā)射器表面有水和灰塵，光線就會(huì)被反射回來(lái)，產(chǎn)生錯(cuò)誤信號(hào)。在這一點(diǎn)上，激光的性能明顯不如超聲波。

激光傳感器在工業(yè)中的應(yīng)用；

1一些大型車輛或目標(biāo)的移動(dòng)距離；伺服系統(tǒng)是工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制中最精確的一個(gè)，但是我們之前說(shuō)過(guò)，伺服系統(tǒng)有一個(gè)天然的局限性，就是不能遠(yuǎn)距離使用，而變頻器加編碼器可以遠(yuǎn)距離使用，但是編碼器不容易安裝，容易損壞。這時(shí)候激光測(cè)距儀就顯示出它的價(jià)值了。

在直線運(yùn)動(dòng)的車輛上安裝反射鏡，將激光測(cè)距傳感器固定在地面上，將光斑打在反射鏡上測(cè)量距離；許多重工業(yè)用這種方法測(cè)量距離。

測(cè)試行業(yè)的核心；也是檢測(cè)行業(yè)不可或缺的測(cè)量手段，激光測(cè)距傳感器是最精確的測(cè)點(diǎn)傳感器，在手機(jī)行業(yè)、汽車行業(yè)等需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行精確測(cè)量的場(chǎng)合都可以看到。在這些行業(yè)中，激光測(cè)距傳感器主要檢測(cè)產(chǎn)品的表面、厚度、間隙和磨損等。

激光測(cè)距傳感器的選擇:

激光測(cè)距傳感器本身的精度和測(cè)量范圍有很大的關(guān)系，就是測(cè)量范圍越大精度越低，大范圍高精度的傳感器都很貴。

目前上述的內(nèi)容應(yīng)該能夠?yàn)榇蠹医獯鸪龃蠹覍?duì)于激光測(cè)距儀原理（激光測(cè)距儀原理講解）的疑惑了，所以如果大家還想要了解更多的知識(shí)內(nèi)容，也可以關(guān)注本站其他文章進(jìn)行了解哦。

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