Senzorul laser este un senzor de detectare și măsurare a obiectelor prin tehnologia laser, utilizat pe scară largă în domenii precum automatizarea industrială, măsurarea distanței, detectarea deplasării, monitorizarea poziției obiectelor și altele. Pentru a înțelege mai bine cum funcționează senzorul laser, trebuie să înțelegem mai întâiEsența laserului。

Ce este laser?

Laserul este acronimul pentru „lumina amplificată prin radiaţii stimulate”. Lumina generată de sursa laser are următoarele caracteristici:

• MonocolorLumina laser este aproape o singură lungime de undă a luminii, spre deosebire de lungimi de undă multiple ale luminii albe obișnuite, culoarea sau frecvența razelor laser este fixă.

• CoerențăRelația de fază dintre undele laser este stabilă, ceea ce permite laserului să mențină o înaltă direcționalitate și să se răspândească la distanțe foarte lungi fără a se dispersa.

• Orientare puternicăFasciculul laser are o direcționalitate extrem de înaltă, unghiul de difuzie al fasciculului este foarte mic și poate menține concentrarea luminii la distanțe lungi.

• Luminozitate ridicatăLuminositatea laserului depășește cu mult sursa de lumină obișnuită și energia sa este foarte concentrată.

Principiul funcţionării senzorului laser

Senzorul laser vizează obiectul țintă în principal prin fascicul laser și se reflectă înapoi, apoi primește lumina reflectată și efectuează calcule prin senzor pentru a realiza funcțiile de măsurare a distanței, de detectare sau de localizare. Principiul de bază al senzorului laser include următorii pași:

1. Emisiune laserLaserul din interiorul senzorului laser emite fascicule laser. Fasciculul laser se răspândește prin aer și atinge suprafața obiectului.

2. Reflexie luminăCând fasciculul laser atinge suprafața unui obiect, o parte din laser este reflectată înapoi. Fasciculul laser reflectat poate fi îndepărtat din cauza nivelului neted al suprafeței obiectului, unghiului și altele.

3. Recepția luminii reflectateÎn interiorul senzorului laser este un receptor (de obicei o fotodiodă sau CCD) care este responsabil pentru primirea razelor laser reflectate înapoi.

4. Calcularea distanțeiMăsurând diferența de timp între emisie și întoarcere a luminii, senzorul poate calcula distanța dintre fasciculul laser și suprafața obiectului. De obicei, senzorii laser moderniTimpul de zbor (ToF)sauTriangularăPentru a finaliza calculul distanței.

Aplicații și avantaje ale laserului

1. Precizie înaltăSenzorul laser are o precizie de măsurare foarte ridicată, poate fi măsurat la nivel de micron și este utilizat pe scară largă în fabricația și testarea de precizie.

2. Măsurare fără contactSenzorul laser nu necesită contactul cu obiectul testat și este potrivit pentru misiuni de măsurare în medii de mare viteză, vulnerabile sau periculoase.

3. Măsurarea distanțelor lungiDatorită direcționalității și concentrației laserului, senzorul laser poate efectua măsurători la distanțe lungi și poate ajunge la distanțe de zeci de metri sau mai lungi.

4. Adaptarea la medii dureSenzorul laser nu este perturbat de mulți factori fizici, cum ar fi schimbările de temperatură, umiditate, etc., este mai adaptabil și este utilizat pe scară largă în mediul industrial.

Tipuri comune de senzori laser

1. Senzor de deplasare cu laserUtilizat pentru măsurarea deplasării sau conturului obiectului, cu o precizie extrem de ridicată, adesea utilizat pentru prelucrarea de precizie, măsurarea formei și poziției piesei de lucru.

2. Telemetru cu laserMăsurarea distanței obiectelor prin calcularea timpului de la lansare la întoarcere cu laser este utilizată pe scară largă în domeniile arhitecturii și ingineriei.

3. Senzor cu ecran laserUtilizarea unui matrix laser pentru a forma un ecran de lumină pentru a detecta dacă obiectul trece prin ecran de lumină, adesea utilizat pentru protecția de siguranță, numărarea materialelor și alte aplicații.

4. Senzor de nivel cu laserMăsurarea nivelului lichidului prin tehnologia laser pentru monitorizarea nivelului lichidului în rezervoare sau containere.

Rezumat: esența și aplicația laserului

Esența laserului este una de lumină monocromatică, coerentă și directională generată prin procesul de "radiație stimulată", cu aceste proprietăți, laserul este utilizat pe scară largă în senzori pentru măsurarea, poziționarea și detectarea obiectelor fără contact și de înaltă precizie. Datorită avantajelor lor de înaltă precizie, distanțe lungi și măsurare fără contact, senzorii laser au devenit instrumente importante în domeniul industriei moderne, al automatizării și al cercetării științifice.