什么是激光位移传感器？激光位移传感器的三角检测原理

什么是激光位移传感器？

 

激光位移传感器是利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表。能够精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化。

可以测量位移、厚度、振动、距离、直径等精密的几何测量。激光有直线度好的优良特性，同样激光位移传感器相对于我们已知的超声波传感器有更高的精度。但是，激光的产生装置相对比较复杂且体积较大，因此会对激光位移传感器的应用范围要求较苛刻。

 

检测原理  

激光发射器通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面，经物体表面散射的激光通过接收器镜头，被内部的CCD线性相机接收，根据不同的距离，CCD线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离，数字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离。

同时，光束在接收元件的位置通过模拟和数字电路处理，并通过微处理器分析，计算出相应的输出值，并在用户设定的模拟量窗口内，按比例输出标准数据信号。如果使用开关量输出，则在设定的窗口内导通，窗口之外截止。另外，模拟量与开关量输出可独立设置检测窗口。

采取三角测量法的激光位移传感器最高线性度可达1um，分辨率更是可达到0.1um的水平。比如ZLDS100类型的传感器，它可以达到0.01%高分辨率，0.1%高线性度，9.4KHz高响应，适应恶劣环境。

激光位移传感器将“投光素子”“受光素子”及“被检测物”之间的位置构成一个三角关系，从而求得被检测物的距离。

当被检测物的距离发生变化时，受光素子上的受光位置也跟着变化。即测量受光素子的受光位置至被检测物之间的距离。

一般情况下，激光位移传感器的感光元器件都采用CMOS感光元器件。

CMOS感光元器件可以抑制环境乱光，漫反射光的影响，精确地识别出波峰的位置，因此即使是检测复杂的形状也可稳定测量。