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激光傳感器在生活中的應(yīng)用

2023-02-24 瀏覽量：685

激光傳感器是利用激光技術(shù)測量的傳感器，一般由激光、光學(xué)部件和光電設(shè)備組成。它可以將測量的物理量（如長度、流量、速率等）轉(zhuǎn)換為光信號，然后利用光電轉(zhuǎn)換器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，通過相應(yīng)電路的過濾、放大和整流獲得輸出信號，然后計(jì)算測量。

激光傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、抗干擾性強(qiáng)、適應(yīng)各種極端工作環(huán)境、分辨率高（如測量長度達(dá)到納米）、示值誤差小、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

激光傳感器的特點(diǎn)及用途

1.激光測長

精密測量長度是精密機(jī)械制造業(yè)和光學(xué)加工業(yè)的核心技術(shù)之一。現(xiàn)代長度測量主要采用光波干擾現(xiàn)象，其精度主要取決于光的單色質(zhì)量。激光是最理想的光源，比過去更好的單色光源（氪-86燈）純10萬倍。因此，激光長度測量范圍大，精度高。根據(jù)光學(xué)原理，單色光的主要長度L和波長λ和譜線寬度δ關(guān)系是L=λ2/δ。氪-86燈的更大長度為38.5厘米。對于較長的物體，需要分段測量，以降低精度。如果使用氦霓虹激光器，更大可以測量幾十公里。一般測量數(shù)米以內(nèi)的長度，其精度可達(dá)0.1μm。

2.激光測距

其原理與無線電雷達(dá)相同。激光對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射后，測量其來回時(shí)間，然后乘以光速獲得來回距離。由于激光具有方向性高、單色性高、功率大的優(yōu)點(diǎn)，因此對于測量長距離、判斷目標(biāo)方向、提高接收系統(tǒng)的信噪比、保證測量精度至關(guān)重要，因此激光測距儀越來越受到重視。在激光測距儀的前提下開發(fā)的激光雷達(dá)不僅可以測量距離，還可以測量目標(biāo)方向、運(yùn)輸速度和加速度，已很好地用于人造衛(wèi)星的測距和跟蹤。

3.激光測厚

利用三角測距原理，上部位于C架上，下部分為精密激光測距傳感器，激光發(fā)射的部署激光根據(jù)對線陣擊中被測物體表面CCD取樣信號，線陣CCD在控制電路的控制下，相機(jī)同時(shí)獲得被測物體與C型框架之間的距離，并通過傳感器反饋的數(shù)據(jù)計(jì)算中間被測物體的厚度。由于測試是連續(xù)的，因此可以獲得被測物體的連續(xù)動(dòng)態(tài)薄厚值。