激光位移傳感器系統(tǒng)：激光位移傳感器
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激光位移傳感器
optoNCDT14xx 激光位移傳感器
optoNCDT14xx微型激光三角反射式傳感器系列是目前同級別激光位移傳感器中的佼佼者。產(chǎn)品尺寸較之前有了很大程度的縮小，因此可以被安裝到空間受限的測量任務中。尺寸小巧之外，該款傳感器還可以提供極高測量精度，從而特別適合集成到現(xiàn)有機器和自動化系統(tǒng)中。
optoNCDT2300 激光位移傳感器
optoNCDT2300 系列傳感器是德國米銥公司激光三角反射式傳感器中的高端產(chǎn)品。非常適合高速應用，如監(jiān)測震動或者復雜表面的測量。 該傳感器不僅適合漫反射表面，還同樣適合鏡面表面。 通過多峰值測量軟件，傳感器可以從一側(cè)測量透明材料的厚度值。
optoNCDT2300BL藍光激光位移傳感器
全新藍光系列激光傳感器，可以在對炙熱發(fā)紅的金屬或硅構(gòu)件的測量中，實現(xiàn)精準且穩(wěn)定的測量。不僅如此，藍光傳感器甚至可以適應有機物表面，如貼皮表面，木材或者皮膚。在被測物體是透明體時，藍光激光位移傳感器可以提供更加精準的測量結(jié)果。原因是藍光擁有更短波長，更少透射進入被測物體
optonCDT 2300-2DR 全反射面激光位移傳感器
optonCDT 2300-2DR 激光位移傳感器專為全反射面和光澤表面測量設計。該款激光位移傳感器可以用于測量玻璃厚度，鋼化玻璃位移或微小零部件組裝精度。測量頻率高達49 kHz, 使這款激光位移傳感器特別適合高動態(tài)測量和監(jiān)控。采用創(chuàng)新的高級實時表面補光技術 (A-RTSC), 使該款傳感器可以在被測表面變化時，自
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激光位移傳感器
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激光位移傳感器是利用激光技術進行測量的傳感器。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)生裝置相對比較復雜且體積較大，因此會對激光位移傳感器的應用范圍要求較苛刻。
中文名
激光位移傳感器
外文名
Laser displacement sensor
檢測距離
40~60mm（量程20mm）
分辨率
7um
目錄
1
基本原理
?
三角測量法
?
回波分析法
2
測量應用
3
性能參數(shù)
4
其他
激光位移傳感器基本原理
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語音
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距離測量，下面分別介紹激光位移傳感器原理的兩種測量方式。
激光位移傳感器三角測量法
激光發(fā)射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面，經(jīng)物體表面散射的激光通過接收器鏡頭，被內(nèi)部的CCD線性相機接收，根據(jù)不同的距離，CCD線性相機可以在不同的角度下“看見”這個光點。根據(jù)這個角度及已知的激光和相機之間的距離，數(shù)字信號處理器就能計算出傳感器和被測物體之間的距離。同時，光束在接收元件的位置通過模擬和數(shù)字電路處理，并通過微處理器分析，計算出相應的輸出值，并在用戶設定的模擬量窗口內(nèi)，按比例輸出標準數(shù)據(jù)信號。如果使用開關量輸出，則在設定的窗口內(nèi)導通，窗口之外截止。另外，模擬量與開關量輸出可獨立設置檢測窗口。采取三角測量法的激光位移傳感器最高線性度可達1um，分辨率更是可達到0.1um的水平。比如ZLDS100類型的傳感器，它可以達到0.01%高分辨率，0.1%高線性度，9.4KHz高響應，適應惡劣環(huán)境。
激光位移傳感器回波分析法
激光位移傳感器采用回波分析原理來測量距離以達到一定程度的精度。傳感器內(nèi)部是由處理器單元、回波處理單元、激光發(fā)射器、激光接收器等部分組成。激光位移傳感器通過激光發(fā)射器每秒發(fā)射一百萬個激光脈沖到檢測物并返回至接收器，處理器計算激光脈沖遇到檢測物并返回至接收器所需的時間，以此計算出距離值，該輸出值是將上千次的測量結(jié)果進行的平均輸出。即所謂的脈沖時間法測量的。激光回波分析法適合于長距離檢測，但測量精度相對于激光三角測量法要低，最遠檢測距離可達250m。
激光位移傳感器測量應用
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語音
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行組合式的測量。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。當產(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，已達到檢測物體直線度的目的。
激光位移傳感器性能參數(shù)
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語音
激光位移傳感器FT50 RLA-20系列為例：■■■■ 工作電源：18~30V DC■ 光 源：激光 紅色 670nm■ 開關頻率：40Hz■ 連接方式：接插件 M12 4針■ 模擬量輸出：0~10v■ 響應時間：0.6ms■ 光斑尺寸：<0.8mm■ 防護等級：IP67■ 外形尺寸：50×50×17mm■ 工作溫度：0~+ 50 °COPTIMESS? 2D二維激光位移傳感器技術參數(shù)計量單位基本參數(shù)
量程mm安裝距離mm
測量區(qū)域
起始位置線寬21.659.8114.8mm中間位置線寬mm終點位置線寬24.484.2185.2mm
精度.分辨率
縱向分辨率0.0070.0250.067mm精度0.0140.0510.133mm橫向分辨率0.0220.0710.146mm
測量頻率
測量區(qū)域最大像素1280*..527.500Hz500*500像素Ca.120Ca.120Ca.120Hz100*100像素Ca.3000Ca.3000Ca.3000Hz
激光位移傳感器其他
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語音
電渦流位移傳感器分辨率：電渦流傳感器的分辨率最高也可達到0.1um，與激光位移傳感器基本相當線性度：電渦流傳感器的線性度一般較低，為量程的1%左右，高端激光位移傳感器則一般為0.1%測量條件：電渦流傳感器要求被測體為導體而且非導磁，即不導磁的導體，例如鋁、銅等，鐵則不行；激光位移傳感器則對無論被測體是否導磁、是否導電都能測。電容位移傳感器電容式位移傳感器精度非常高，遠高于激光位移傳感器，但是電容位移傳感器的量程很小一般小于1mm，激光位移傳感器的量程最大可做到2m。光纖位移傳感器光纖位移傳感器的測量原理為通過測量物體因位移導致其表面反射回來的光通量和光強度的變化來測量物體的位移情況，其探頭由發(fā)射光纖和接收光纖兩部分組成。對于尺寸很小的物體的位移和振動情況，常規(guī)的非接觸式位移傳感器收到反射面積的限制導致測量效果不是很理想，而光纖位移傳感器則可以做成很小的探頭（最小0.2mm直徑），此外還可以做成直線發(fā)射和接收的形式，通過測量物體在位移過程中對光纖的遮擋程度來計算位移的數(shù)值，精度可達0.01um，量程最大4mm。
[1]
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隨著工業(yè)測量領域的不斷擴展、測量精度和測量速度的不斷提高，傳統(tǒng)的接觸式測量已經(jīng)無法滿足工業(yè)界的需求。而非接觸測量憑借其良好的精確性和實時性，成為測量領域的熱點。同時由于電子學和光學技術的飛速發(fā)展，光電檢測成為非接觸測量的一種主要方法。北京創(chuàng)想智控科技有限公司 自主研發(fā) 的a...
2020-08-070
參考資料
1.
光纖位移傳感器
．MTI instruments[引用日期2013-03-28]
激光位移傳感器系統(tǒng)：激光位移傳感器原理和應用
激光位移傳感器能夠利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現(xiàn)無接觸遠距離測量。激光位移傳感器就是利用激光的這些優(yōu)點制成的新型測量儀表，它的出現(xiàn)，使位移測量的精度、可靠性得到極大的提高，也為非接觸位移測量提供了有效的測量方法。
激光位移傳感器因其較高的測量精度和非接觸測量特性，廣泛應用于高校和研究機構(gòu)、汽車工業(yè)、機械制造工業(yè)、航空與軍事工業(yè)、冶金和材料工業(yè)的精密測量檢測。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，主要應用于檢測物的位移、厚度、振動、距離、直徑等幾何量的測量。詳細閱讀>>
激光位移傳感器系統(tǒng)：激光位移傳感器的控制系統(tǒng)和方法
G05B19/042;
權(quán)利要求說明書
說明書
幅圖
（
54
）發(fā)明名稱
激光位移傳感器的控制系統(tǒng)和方法
（
57
）摘要
?
本發(fā)明公開了一種激光位移傳感器的控制
系統(tǒng)和方法，其中，該系統(tǒng)包括光學頭模塊和控
制模塊，光學頭模塊包括
FPGA
處理芯片、激光器
驅(qū)動電路、第一通信接口；控制模塊包括處理器
和第二通信接口，處理器與
FPGA
處理芯片之間通
過第一通信接口和第二通信接口進行通信；其
中，
FPGA
處理芯片用于根據(jù)來自圖像傳感器的圖
