一文了解激光测距传感器

来源：SonneWay

编辑：感知芯视界 Link

在工业自动化中，激光测距传感器是最常见的传感器之一。不过，您对它真的了解吗？本文将让您一文了解它的原理、选型和应用。

PART.01 什么是激光传感器

激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器，一般是由激光器，光学零件，和光电器件所构成的，它能把被测物理量（如长度，距离，振动，流量，速度等）转换成光信号，然后应用光电转换器把光信号变成电信号，通过相应电路的过滤，放大，整流得到输出信号，从而算出被测量。

相比超声波、红外、毫米波等其他传感器，激光传感器无论在测量精度、分辨率，还是抗干扰能力、稳定性、反应速度都具有不可比拟的优势。所以，在测量精度要求较高，比如0.1mm，0.01mm，甚至1um的情况下，都是应用的激光传感器。

PART.02 激光传感器工作原理

在工业领域，最常见的激光传感器是激光位移传感器，也称为激光测距传感器，可精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化，主要应用于检测物体的位移、厚度、振动、距离、直径等几何量的测量。

按照测量原理，激光位移传感器原理分为激光三角测量法和激光回波分析法，激光三角测量法一般适用于高精度、短距离的测量，而激光回波分析法则用于远距离测量。

PART.03 如何选择激光传感器

注意被测物结构和材料

通常激光位移传感器测量需要完整的三角光路。被测物如果有深槽或复杂表面，可能会导致三角光路被遮挡，从而无法测量。还有一些吸光材料，如黑色橡胶等材料，大部分光强会被吸收，这时需要合理调节曝光时间以获得足够测量信号。

另外反光很强，或镜面反射被测物，可能会导致光线垂直返回而没有形成漫反射，也会导致测量效果不佳。所以使用激光位移传感器时，一定要先与厂家充分沟通，不要想当然认为可以测，结果却不好。

选择适用的参数指标

常用于选择激光位移传感器的指标是传感器的精度，或者叫线性度、绝对误差等，指的是传感器的测量值偏离理论真实值的偏差程度，这个参数直接反应测得准不准。

另外还有分辨率，这个参数指传感器做出示数变化所需要的最小位移变化量，通常分辨率参数值要小于精度。

同时有测量速度，测量速度直接决定测量是否可以跟得上被测物的变化速度，能否完整反应位移变化的全过程。对测量速度要求高的场合常见于振动测量。

当然除上述几个以外，还有很多参数可以决定传感器的性能，包括能够承受环境温度指标，能够承受的振动和冲击指标等。

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审核编辑 黄宇