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看完这些你就知道什么是激光传感器了
浏览次数:71发布日期:2021-03-03
  激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。
 
  激光传感器工作时,先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。
 
  雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号,并将其转化为相应的电信号。
 
  常见的是激光测距传感器,它通过记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间,即可测定目标距离。激光传感器必须极其准确地测定传输时间,因为光速太快。
 
  例如,光速约为3*10^8m/s,要想使分辨率达到1mm,则传输时间测距传感器的电子电路必须能分辨出以下极短的时间:
 
  0.001m/(3*10^8m/s)=3ps
 
  要分辨出3ps的时间,这是对电子技术提出的过高要求,实现起来造价太高。但是如今的激光测距传感器巧妙地避开了这一障碍,利用一种简单的统计学原理,即平均法则实现了1mm的分辨率,并且能保证响应速度。
 
  利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。激光传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量,还可用于探伤和大气污染物的监测等。
 
  精密测量长度是精密机械制造工业和光学加工工业的关键技术之一。现代长度计量多是利用光波的干涉现象来进行的,其精度主要取决于光的单色性的好坏。
 
  激光是理想的光源,它比以往好的单色光源(氪-86灯)还纯10万倍。因此激光测长的量程大、精度高。由光学原理可知单色光的大可测长度L与波长λ和谱线宽度δ之间的关系是L=λ/δ。
 
  用氪-86灯可测大长度为38.5厘米,对于较长物体就需分段测量而使精度降低。若用氦氖气体激光器,则大可测几十公里。一般测量数米之内的长度,其精度可达0.1微米。
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