激光可用在非接觸式位移傳感器中。目前，在工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域或在現(xiàn)場應(yīng)用中，最常用的就是激光三角測量傳感器，這種傳感器同時結(jié)合了分辨率高和測量范圍廣的特性。
目前傳感器廠家提供的型號大多是分辨率小于10mm，范圍在1米之內(nèi)的。高分辨率的定義是將較短距離的位移變化完全顯示在相對的小窗口上。因此，1μm的分辨率和1m的探測距離不會同時出現(xiàn)。
三角測量原理：在激光傳感器的可視范圍內(nèi)，如圖所示，目標(biāo)物體從左到右橫向移動，傳感器和目標(biāo)物體之間距離的增加，使得反射光線與傳感器和目標(biāo)物所在直線的夾角逐漸變小，如圖，角度從A 變化為B。光線在采集矩陣上形成的光斑的位置也逐漸發(fā)生改變，測量結(jié)果也同時改變。
三角測量技術(shù)（如圖所示），用激光源發(fā)射一條以絕對平行方向照射在目標(biāo)物體上的光線，物體表面的反射光線穿過透鏡，通過聚焦成像在采集矩陣上形成光斑。改變傳感器和目標(biāo)物體之間的距離，反射光線的夾角和采集矩陣上的光斑位置都會隨之變化，典型使用的（光斑位移檢測工具）是線陣電荷耦合器件（CCD）。電荷耦合器件將光線信號傳入微處理器，通過轉(zhuǎn)換后，將測量結(jié)果以模擬信號的形式輸出。 傳感器入門
為了適應(yīng)不同應(yīng)用
場合，市面上有很多不同型號的傳感器。為了更好地了解各種傳感器的性能，Baumer Electric建議您首先了解描述傳感器性能的幾個重要參數(shù)：
分辨率，指傳感器能測量的最小差異值，它的大小決定了在輸出信號中可監(jiān)測變化的范圍；
重復(fù)性，指傳感器在連續(xù)檢測同一物理量時，每次測量的不一致程度,也叫穩(wěn)定性。
非線性，指（變量）偏離（自變量）比例線性函數(shù)(擬合直線)的偏離度。一般是將零輸入和滿量程輸出點(diǎn)相連的理論直線作為擬合直線。非線性度通常以測量范圍的上限（即滿量程）的百分比給出。
響應(yīng)時間，指傳感器的信號輸出從最大信號范圍的10%上升到90%，所需要的時間。對于有數(shù)字信號處理功能的傳感器而言，響應(yīng)時間是指計算出穩(wěn)定測量值所需要的時間。
溫度漂移，是指因環(huán)境溫度變化而導(dǎo)致的測量結(jié)果上下浮動的值的范圍。溫度漂移和溫度的變化幾乎成正比。 為了避免信號干擾，激光測量傳感器采用內(nèi)部采樣的方式，有時稱之為積分采樣或平均采樣。在采樣期間，為了使輸出更加精確，設(shè)備會進(jìn)行多次平均采樣以保證測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。樣本越多，分辨率越高，測量周期也會增長。
|
