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细读激光测距传感器原理和优缺点

发布时间:2019-10-15

【导读】激光测距传感器:先由激光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。
 
激光测距传感器原理
激光测距传感器:先由激光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。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精确地测定传输时间,因为光速太快。
 
如,光速约为3X10^8m/s,要想使分辨率达到1mm,则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/(3X10^8m/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。
 
远距离激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接收的时间,计算出从观测者到目标的距离;LED白光测速仪成像在仪表内部集成电路芯片CCD上,CCD芯片性能稳定,工作寿命长,且基本不受工作环境和温度的影响。因此,LED白光测速仪测量精度有保证,性能稳定可靠。
 
细读激光测距传感器原理和优缺点
 
激光测距传感器测量原理
基本原理是光学三角法:
半导体激光器①被镜片②聚焦到被测物体⑥。反射光被镜片③收集,投射到CMOS阵列④上;信号处理器⑤通过三角函数计算阵列④上的光点位置得到距物体的距离。
 
这种原理的测距仪一般是用来测量2000mm以下短程距离(行业称之为位移),精度更高,最高可达1um,常用在铁轨、产品厚度、平整度、尺寸等方面。比如激光位移传感器ZLDS100,在上述方面的应用就非常多。
 
细读激光测距传感器原理和优缺点
 
激光测距传感器优缺点
激光测距传感器的两大优点是:
1.安装利便,使用寿命长。
2.结构简朴,取材利便。
 
激光测距传感器的两大缺点:
1.输出阻抗高,输出信号弱,传感器输出信号需要经由放大电路放大后才能送检测电路检测。
2.谐振频率高,轻易受到声音的干扰。
 
 
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