將這些測距儀應(yīng)用于物料處理和工業(yè)測量應(yīng)用中時,對距離激光傳感器有更好的了解會有所幫助。
激光傳感器有幾種配置,其中一些檢測存在,而其他則測量距離。接近式激光傳感器(也稱為激光光電傳感器)通常用于檢測零件的存在,但這并不是本討論的重點。形象地和字面意義上的焦點是激光距離傳感器,顧名思義,它可以測量距離。
這些激光距離傳感器使用聚焦的相干光來測量到目標(biāo)物體的距離。在工廠自動化應(yīng)用中,目標(biāo)通常是產(chǎn)品或機器元素。它們可以檢測任何固體物體,并產(chǎn)生與測得的距離成比例的輸出,而與材料,顏色和亮度無關(guān)。
激光距離傳感器提供的高分辨率輸出通常用于為某些類型的工業(yè)控制器(例如PLC)的輸入提供位置或位移。輸出信號通常是高精度的,并且包括溫度補償以增強穩(wěn)定性。
激光距離傳感器有幾種類型,包括漫射,背景抑制和回射。這些傳感器使用CMOS或渡越時間技術(shù),可提供精確的距離測量。
激光必須聚焦,并且必須在很長的距離和狹窄的光譜范圍內(nèi)(光的顏色)保持狹窄。然后可以對發(fā)射的光進行三角測量或脈沖化,并測量每個脈沖返回以創(chuàng)建距離讀數(shù)。
CMOS技術(shù)通常用于短距離,高精度激光傳感器中?;驹硎鞘褂肅MOS線性成像儀進行光學(xué)三角測量。漫射三角測量激光距離傳感器將激光傳輸通過透鏡并到達目標(biāo),該目標(biāo)會將光反射回傳感器。鏡頭將反射的光聚焦到CMOS線性成像器上的一個小點上。到目標(biāo)物體的距離改變了反射光的角度以及在線性成像器上接收光的位置。
這些CMOS擴散三角測量激光距離傳感器的測量范圍約為1.5-60厘米。它們被包裝在約50mm x 50mm的小外殼中,具有模擬或離散輸出,并且無論目標(biāo)材料,顏色或亮度如何,通常都可以很好地工作。這些距離傳感器具有高分辨率,在低m范圍內(nèi)(取決于測量范圍),響應(yīng)時間小于一毫秒。
1類激光器在所有工作條件下都是人眼安全的。但是,第2類激光是安全的可見激光,可用于小于0.25 s的快速意外觀察,但是如果故意凝視,可能會傷害眼睛。
飛行時間技術(shù)通常用于遠程激光距離傳感器,也稱為測距儀激光傳感器。這些類型的傳感器使用發(fā)射器二極管產(chǎn)生非常短的窄光譜紅色或紅外脈沖,該脈沖從目標(biāo)物體反射并反射回敏感的激光能量檢測器,也稱為接收器二極管。傳感器中的精確電子設(shè)備可以測量光的傳播時間,并使用光速常數(shù)來計算物體與傳感器的距離。飛行時間激光距離傳感器的測量范圍為1 cm至100 m以上,其尺寸,輸出選項和激光感應(yīng)功能與CMOS傳感器相似。這些長距離傳感器具有良好的分辨率,從近距離的大約1毫米到100 m的誤差小于2.5厘米。為了提高測量精度,經(jīng)常進行多次測量,從而將這些設(shè)備的響應(yīng)時間減至幾毫秒。
激光傳感器通常在骯臟的環(huán)境下工作良好,因為聚焦的光會“穿過”灰塵。聚焦光束還可以實現(xiàn)較長的感應(yīng)距離,并可以通過小開口檢測小物體或目標(biāo)。
激光傳感器通常用于過程監(jiān)控和閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)中。物料搬運是一種常見的應(yīng)用,可用于定位起重機,龍門架和自動導(dǎo)引車。許多其他應(yīng)用包括組件對齊,高度測量,機器人定位和焊頭定位。
有時,發(fā)亮或透明的物體可能會引起問題。由于激光距離傳感器可檢測到反射光或直通光束,因此透明度和表面反射率可能會導(dǎo)致復(fù)雜情況。需要將激光從光亮的表面彈起或透視透明的表面的應(yīng)用應(yīng)進行仔細測試,以確保測量能夠按要求進行。例如,可能需要將激光安裝在與發(fā)光表面成微小角度的位置,或者將其調(diào)整為較低的強度以正確檢測發(fā)光物體,而可能需要增加強度以燃燒通過透明物體。
一旦測試完成并進行任何必要的調(diào)整,激光傳感器將在工業(yè)應(yīng)用中運行多年。
轉(zhuǎn)載請注明出處。