德國威格勒測距傳感器原理

德國威格勒測距傳感器原理
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威格勒高精度測距傳感器采用高分辨率CMOS線性陣列和DSP技術(shù)工作并借助測量角度確定距離。 通過這樣，能夠確定材料、顏色和亮度相關(guān)的測量值偏差。 集成式模擬輸出端可以針對電壓0...10 V(10...0 V)和電流4...20 mA(20...4 mA)編程。
不受材料、色彩和亮度影響的測量值
響應(yīng)時間< 660 ?s
直線性0.1 %
縮放功能
高分辨率8 ?m
德國威格勒WENGLOR對射型光電傳感器若把發(fā)光器和收光器分離開，就可使檢測距離加大。由一個發(fā)光器和一個收光器組成的光電開關(guān)就稱為對射分離式光電開關(guān)，簡稱對射式光電開關(guān)。它的檢測距離可達(dá)幾米乃至幾十米。使用時把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側(cè)，檢測物通過時阻擋光路，收光器就動作輸出一個開關(guān)控制信號。
激光傳感器：bai工作時，先du由激光二極管對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射zhi激光脈沖。經(jīng)目標(biāo)dao反射后激光向zhuan各方向散射shu。部分散射光返回到傳感器接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器，因此它能檢測極其微弱的光信號。記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時間，即可測定目標(biāo)距離。激光傳感器必須極其地測定傳輸時間，因?yàn)楣馑偬臁?br />測距傳感器有哪些
超聲測離傳感器，精度厘米級，量程不大，對被測物面積有要求，用于物位較多激光測中傳感器，精度豪米級，量程很大，陽光對測距有影響，用于遠(yuǎn)距離變形監(jiān)測。國產(chǎn)承拓激光不錯，雷達(dá)測距傳感器紅外線測距傳感器測距傳感器的應(yīng)用
1、 激光測距傳感器
2、 測量距離范圍0.5-300米，3000米（bai要使用反光板）3、 全程精度誤差20毫米4、 激光連續(xù)使用壽命超過5萬個小時（5年）5、 具備標(biāo)準(zhǔn)的RS232、RS422的通訊串口和以太網(wǎng)接口6、 同時具備數(shù)字信號和4-20MA模擬型號輸出。模擬信號對應(yīng)距離大值可自行設(shè)定7、 激光測距傳感器可以和以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)ASC2碼8、 簡潔實(shí)用的通訊軟件保證了現(xiàn)場工作的準(zhǔn)確方便行業(yè)領(lǐng)域1、應(yīng)用于出租車計(jì)價(jià)器檢測系統(tǒng)為了更加節(jié)能減排，解決電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的計(jì)量需求，移動式電動出租車計(jì)價(jià)器檢測系統(tǒng)正式啟用。檢測裝置大體分為兩部分，一個是類似密碼箱大小的主機(jī)，放在車的后座上，另一個是測距傳感器，吸附在車身上。據(jù)介紹，裝置采用的是行車測距法，司機(jī)開著車行駛一定距離，檢測裝置和計(jì)價(jià)器會同步采樣。整個檢測過程預(yù)計(jì)七八分鐘就能完成。
一、傳輸時間激光距離傳感器的發(fā)展激光在檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，技術(shù)含量十分豐富，對社會生產(chǎn)和生活的影響也十分明顯。激光測距是激光早的應(yīng)用之一。這是由于激光具有方向性強(qiáng)、亮度高、單色性好等許多優(yōu)點(diǎn)。1965年前蘇聯(lián)利用激光測地球和月球之間距離（380&acute;103km）誤差只有250m。1969年美國人登月后置反射鏡于月面，也用激光測量地月之距，誤差只有15cm。利用激光傳輸時間來測量距離的基本原理是通過測量激光往返目標(biāo)所需時間來確定目標(biāo)距離。即：傳輸時間激光測距雖然原理簡單、結(jié)構(gòu)簡單，但以前主要用于*和科學(xué)研究方面，在工業(yè)自動化方面卻很少見。因?yàn)榧す鉁y距傳感器售價(jià)太高，一般在幾千美元。實(shí)際上，所有工業(yè)用戶都在尋找一種能在較遠(yuǎn)距離實(shí)現(xiàn)精密距離檢測的傳感器。因?yàn)樵S多情況下近距離安裝傳感器會受物理位置及生產(chǎn)環(huán)境的限制，如今的傳輸時間激光測距傳感器將為這類場合的工程師排憂解難。
二、工作原理　傳輸時間激光傳感器工作時。傳輸時間激光傳感器必須極其地測定傳輸時間，因?yàn)楣馑偬臁＠?，光速約為3&acute;108m/s，要想使分辨率達(dá)到1mm，則傳輸時間測距傳感器的電子電路必須能分辨出以下極短的時間：0.001m&cedil;(3&acute;108m/s)=3ps要分辨出3ps的時間，這是對電子技術(shù)提出的過高要求，實(shí)現(xiàn)起來造價(jià)太高。但是如今廉價(jià)的傳輸時間激光傳感器巧妙地避開了這一障礙，利用一種簡單的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，即平均法則實(shí)現(xiàn)了1mm的分辨率，并且能保證響應(yīng)速度。
三、解決其它技術(shù)無法解決的問題　傳輸時間激光距離傳感器可用于其它技術(shù)無法應(yīng)用的場合。例如，當(dāng)目標(biāo)很近時，計(jì)算來自目標(biāo)反射光的普通光電傳感器也能完成大量的精密位置檢測任務(wù)。但是，當(dāng)目標(biāo)距離較遠(yuǎn)內(nèi)或目標(biāo)顏色變化時，普通光電傳感器就難以應(yīng)付了。雖然先進(jìn)的背景噪聲抑制傳感器和三角測量傳感器在目標(biāo)顏色變化的情況下能較好地工作，但是，在目標(biāo)角度不固定或目標(biāo)太亮?xí)r，其性能的可預(yù)測性變差。此外，三角測量傳感器一般量程只限于0.5m以內(nèi)。超聲波傳感器雖然也經(jīng)常用于檢測距離較遠(yuǎn)的物體，而且由于它不是光學(xué)裝置，所以不受顏色變化的影響。但是，超聲波傳感器是依據(jù)聲速測量距離的，因此存在一些固有的缺點(diǎn)，不能用于以下場合。
①待測目標(biāo)與傳感器的換能器不相垂直的場合。因?yàn)槌暡z測的目標(biāo)必須處于與傳感器垂直方位偏角不大于10°角以內(nèi)。
②需要光束直徑很小的場合。因?yàn)橐话愠暡ㄊ陔x開傳感器2m遠(yuǎn)時直徑為0.76cm。
③需要可見光斑進(jìn)行位置校準(zhǔn)的場合。
④多風(fēng)的場合。
⑤真空場合。
⑥溫度梯度較大的場合。因?yàn)檫@種情況下會造成聲速的變化。
⑦需要快速響應(yīng)的場合。
⑧空氣密度變化較大的情況。密度變化會造成聲速變化。
而激光距離傳感器能解決上述所有場合的檢測。
四、在自動化領(lǐng)域的廣泛用途　如今，自動檢測和控制的方法中，除了超聲波傳感器和普通光電傳感器外，又增加了一個能解決長距離測量和檢驗(yàn)的新方法—傳輸時間激光距離傳感器。它為各種不同場合提供了應(yīng)用的靈活性，這些場合可包括如下：
①設(shè)備定位。
②測量料包的料位。
③測量傳送帶上的物體距離和物體高度。
④測量原木直徑。
⑤保護(hù)高架起重機(jī)免于碰撞。
⑥*檢查場合。
⑦飛機(jī)離地距離監(jiān)測。
德國威格勒測距傳感器原理激光測距傳感器的基本組成是激光器、成像物鏡、光電位敏接收器、信號處理機(jī)測量結(jié)果顯示系統(tǒng)。激光束在被測物體表面上形成一個亮的光斑，成像物鏡將該光斑成像到光敏接收器的光敏上，產(chǎn)生探測其敏感面上光斑位置的電信號。當(dāng)被測物體移動時，其表面上光斑相對成像物鏡的位置發(fā)生改變，相應(yīng)地成像點(diǎn)在光敏器件上的位置也要發(fā)生變化，由目標(biāo)反射回來的光線通過接收鏡頭組并聚焦于CCD，傳感器使用CCD上的所有光點(diǎn)的光量分布來決定光點(diǎn)的中心，并以此作為目標(biāo)物位置。CCD檢測出光點(diǎn)對每一像素的光量分布峰值并將其識別為目標(biāo)物位置，不管光點(diǎn)的光量分布如何，CCD都能做穩(wěn)定的高精度位移測量。