鐳射感測器的種類以及主要原理應用介紹-邦德瑞

鐳射感測器利用鐳射的高方向、高單色、高亮度，可實現無接觸的遠端測量。鐳射感測器常用於測量長度、距離、振動、速度、方向等物理量的測量，也可用於探傷和空氣汙染物監測等等。簡而言之，鐳射感測器的應用越來越廣泛，以下介紹鐳射感測器的種類以及主要原理和應用，希望對大家有所幫助。

鐳射位移感測器

鐳射位移感測器能夠利用鐳射的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現無接觸遠距離測量。鐳射位移感測器（磁致伸縮位移感測器）就是利用鐳射的這些優點製成的新型測量儀表，它的出現，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。

鐳射三角法測量原理

半導體鐳射器被鏡片聚焦到被測物體。反射光被鏡片收集，投射到CCD陣列上；訊號處理器透過三角函式計算陣列上的光點位置得到距物體的距離。

鐳射發射器透過鏡頭將可見紅色鐳射射向物體表面，經物體反射的鐳射透過接受器鏡頭，被內部的CCD線性相機接受，根據不同的距離，CCD線性相機可以在不同的角度下“看見”這個光點。根據這個角度即知的鐳射和相機之間的距離，數字訊號處理器就能計算出感測器和被測物之間的距離。

同時，光束在接收元件的位置透過模擬和數位電路處理，並透過微處理器分析，計算出相應的輸出值，並在使用者設定的模擬量視窗內，按比例輸出標準資料訊號。如果使用開關量輸出，則在設定的視窗內導通，視窗之外截止。另外，模擬量與開關量輸出可設定獨立檢測視窗。

鐳射回波分析法測量原理

鐳射位移感測器採用回波分析原理來測量距離可以達到一定程度的精度。感測器內部是由處理器單元、回波處理單元、鐳射發射器、鐳射接受器等部分組成。鐳射位移感測器透過鐳射發射器每秒發射一百萬個脈衝到檢測物並返回至接收器，處理器計算鐳射脈衝遇到檢測物並返回接收器所需時間，以此計算出距離值，該輸出值是將上千次的測量結果進行的平均輸出。

鐳射位移感測器的應用

1、尺寸測定：微小零件的位置識別；傳送帶上有無零件的監測；材料重疊和覆蓋的探測；機械手位置（工具中心位置）的控制；器件狀態檢測；器件位置的探測（透過小孔）；液位的監測；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：鐳射感測器測量金屬薄片（薄板）的厚度。厚度的變化檢出可以幫助發現皺紋，小洞或者重疊，以避免機器發生故障。

3、氣缸筒的測量，同時測量：角度，長度，內、外直徑偏心度，圓錐度，同心度以及表面輪廓。

4、長度的測量：將測量的元件放在指定位置的輸送帶上，鐳射感測器檢測到該元件並與觸發的鐳射掃描器同時進行測量，最後得到元件的長度。

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鐳射感測器，直接透過一個感測器進行度量值的輸出，另外也可以用一個軟體計算出度量值，並根據訊號或資料讀出結果。

6、電子元件的檢查：用兩個鐳射掃描器，將被測元件擺放在兩者之間，最後透過感測器讀出資料，從而檢測出該元件尺寸的精確度及完整性。

7、生產線上灌裝級別的檢查：鐳射感測器整合到灌裝產品的生產製造中，當灌裝產品經過感測器時，就可以檢測到是否填充滿。感測器用鐳射束反射表面的擴充套件程式就能精確的識別灌裝產品填充是否合格以及產品的數量。

鐳射測距感測器

鐳射測距感測器的原理與無線雷達相同，將鐳射對準目標發射出去後，測量它的往返時間，再乘以光速既得到往返距離。由於鐳射具有高方向性、高單色性和高功率等優點，這些對於測遠距離、判定目標方位、提高接受系統的性噪比、保證測量精度等都是很關鍵的，因此鐳射測距儀日益受到重視。

鐳射測距感測器原理

鐳射測距實際上是一種主動光學探測方法。主動光學探測的探測機制是：由探測系統向目標發射波束（在光學探測中，一般是紅外或者可見光），波束被目標表面放射產生回波訊號。回波訊號中直接或簡介地包含待測資訊。接收與訊號處理系統透過接收和分析回波訊號，獲得被測量。

人機操作發出測距指令，出發鐳射器發出鐳射脈衝，一小部分能量透過分束片，作為參考脈衝直接送到脈衝採集系統，作為計時的起始點，啟動數字式測距計時器開始計時：另一部分由折射稜鏡放射，射向目標。一般發射前端有望遠光學系統，為的是減少出射光束的發散角，以提高光能面密度，增大工作距離，還可以減少背景和周圍非目標標物的干擾。到達目標的鐳射束有一部分被表面漫反射回到測距儀；經接收物鏡和光學濾波器，到達探測器，窄帶光學濾波器的主要作用是充分利用鐳射優良的單色性，提高系統的信噪比；光探測器將光學訊號轉換為電訊號，然後將電訊號進行訊號放大、濾波整形。整形後的回波訊號關閉時間間隔處理模組，使其停止計時。

鐳射測距感測器的應用

汽車防撞探測器

一般來說，大多數現有汽車碰撞預防系統的鐳射測距感測器使用鐳射光束以不接觸方式用於識別汽車在前或者在後形勢的目標汽車之間的距離，當汽車間距小於預定安全距離時，汽車防碰撞系統對汽車進行緊急剎車，或者對司機發出報警，或者綜合目標汽車速度、車距、汽車制動距離、響應時間等對汽車行駛進行即時的判斷和響應，可以大量的減少行車事故。在高速公路上使用，其優點更加明顯。

車流量監控

一般固定到高速或者重要路口的龍門架上，鐳射發射和接收垂直地面向下，對準一條車道的中間位置，當有車輛通行時，鐳射測距感測器能實時輸出所測得的距離值的相對改變值，進而描繪出所測車的輪廓。這種測量方式一般使用測距範圍小於30米即可，且要求鐳射測距速率比較高，一般要求能達到100赫茲就可以了。這對於在重要路段監控可以達到很好的效果，能夠區分各種車型，對車身高度掃描的取樣率可以達到10釐米一個點（在40Km/h時，取樣率為11釐米一個點）。對車流限高，限長，車輛分型等都能實時分辨，並能快速輸出結果。

製造業的未來是智慧的，智慧的基礎是感測器；網際網路的方向是物聯網，物聯網的基石也是感測器。

另外，我司於四月即將參加由重慶國際博覽中心舉辦的第三十三屆國際製冷、空調、供暖、通風及食品冷凍加工展覽會，大家能在N6A11展位看到我們的身影，屆時不見不散哦~

深圳邦德瑞科技有限公司成立於2010年，公司在多年從事中央空調控制器的開發生產的過程中，累積了電路設計、生產管理等方面豐富的經驗，自主研發自動化生產裝置並投入生產，提升產能和製造工藝水平，建立了完善的質量管理體系和供應鏈體系，目前產品涉及家電、小家電、 照明裝置、網路裝置、工控裝置、感測器、汽車電子等各個領域，深得客戶的認可和信賴。