激光測距傳感器采用相位法激光測距技術(shù),利用無線電波段的頻率,對(duì)激光束進(jìn)行幅度調(diào)制并測定調(diào)制光往返測線一次所產(chǎn)生的相位延遲,再根據(jù)調(diào)制光的波長,換算此相位延遲所代表的距離。
傳感器的原理與無線雷達(dá)相同,將激光對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射出去后,測量它的往返時(shí)間,再乘以光速既得到往返距離。由于激光具有高方向性、高單色性和高功率等優(yōu)點(diǎn),這些對(duì)于測遠(yuǎn)距離、判定目標(biāo)方位、提高接受系統(tǒng)的性噪比、保證測量精度等都是很關(guān)鍵的,因此激光測距儀在機(jī)械制造業(yè)中受到重視。
激光測距傳感器在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用:
測距傳感器的作用主要包括激光測長、激光測距、激光測振、激光測速。利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)無接觸遠(yuǎn)距離測量。激光傳感器常用于長度、距離、振動(dòng)、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。
一、激光測長
測量長度是高精度機(jī)械制造工業(yè)和光學(xué)加工工業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一?,F(xiàn)代長度計(jì)量多是利用光波的干涉現(xiàn)象來進(jìn)行的,其精度主要取決于光的單色性的好壞。激光是理想的光源,它比以往的單色光源還純10萬倍。因此激光測長的量程大、精度高。
二、激光測距
在激光測距傳感器基礎(chǔ)上發(fā)展起來的激光雷達(dá)不僅能測距,而且還可以測目標(biāo)方位、運(yùn)運(yùn)速度和加速度等,已成功地用于人造衛(wèi)星的測距和跟蹤。
三、激光測振
它基于多普勒原理測量物體的振動(dòng)速度。這種測振儀在測量時(shí)由光學(xué)部分將物體的振動(dòng)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的多普勒頻移,并由光檢測器將此頻移轉(zhuǎn)換為電信號(hào),再由電路部分作適當(dāng)處理后送往多普勒信號(hào)處理器將多普勒頻移信號(hào)變換為與振動(dòng)速度相對(duì)應(yīng)的電信號(hào),然后記錄于磁帶。它的優(yōu)點(diǎn)是使用方便,不需要固定參考系,不影響物體本身的振動(dòng),測量頻率范圍寬、精度高、動(dòng)態(tài)范圍大。缺點(diǎn)是測量過程受其他雜散光的影響較大。
四、激光測速
激光測距傳感器基多普勒原理的一種激光測速方法,用得較多的是激光多普勒流速計(jì)(見激光流量計(jì)),它可以測量風(fēng)洞氣流速度、火箭燃料流速、飛行器噴射氣流流速、大氣風(fēng)速和化學(xué)反應(yīng)中粒子的大小及匯聚速度等。