Cảm biến đo khoảng cách bằng laser

     

Cảm biến khoảng cách laser, còn gọi là máy đo khoảng cách laser, là đồ vật đo khoảng cách quang học. Họ rất có thể đo khoảng cách đến một đối tượng người dùng nhất định bằng cách sử dụng chùm tia laze ko xâm lấn.

Bạn đang xem: Cảm biến đo khoảng cách bằng laser

Máy đo khoảng cách laser cũng đều có thể chuyển động như cảm ứng khoảng cách để phát hiện các đối tượng trong một phạm vi tuyệt nhất định.

Trong nội dung bài viết này, chúng ta sẽ luận bàn về cảm biến khoảng bí quyết laser, nguyên lý hoạt động của chúng và điểm sang 1 vài mẫu của một số nhà sản xuất phổ biến nhất.

Cảm biến khoảng cách Laser là gì và vận động như cụ nào?

Cảm biến khoảng cách bằng tia laze là 1 thiết bị áp dụng chùm tia laze để khẳng định khoảng phương pháp đến một trang bị thể. Chúng có cách gọi khác là máy đo khoảng cách laser, lắp thêm đo khoảng cách laser và máy đo khoảng cách laser.

*

Có một số trong những cách đo khoảng cách như:

Nguyên tắc thời hạn bayPhương pháp tam giác và các kỹ thuật tương tự

Nguyên tắc thời gian bay là bề ngoài hoạt động thịnh hành nhất. Trong cơ chế hoạt cồn này, một xung chùm tia tia laze được gửi tới đối tượng người tiêu dùng đo. Chùm tia này được thu hẹp bằng phương pháp sử dụng một khối hệ thống thấu kính.

*

Khi chùm tia phản vào vật thể, nó sẽ bị phản xạ khỏi mặt phẳng về phía cảm biến. Cảm biến đo thời gian chùm tia dịch rời đến phương châm và xoay trở lại.

Trong nhiều trường hợp, bạn dạng thân cảm ứng chứa chip xử lý tín hiệu chuyên sử dụng để thống kê giám sát thời gian và xác định khoảng phương pháp giữa đồ thể và cảm biến.

Phương pháp tam giác áp dụng góc của chùm tia bức xạ để xác định khoảng bí quyết của thứ thể. Điều này còn được gọi là kỹ thuật dịch chuyển. Các loại cảm biến này áp dụng chùm tia liên tiếp chứ chưa phải dạng xung. Góc của chùm tia phản bội xạ thay đổi như trong hình bên dưới đây:

*

Sự thay đổi góc của chùm tia phản xạ xác suất với khoảng cách đến đồ vật thể. Thành phần nhận ánh sáng bao gồm một dãy các cảm ứng ánh sáng có thể xác định vị trí của chùm tia dấn được.

Cảm biến khoảng cách so với cảm biến tiệm cận

Sự khác hoàn toàn cơ bản giữa cảm biến khoảng cách và cảm ứng tiệm cận là cảm biến tiệm cận ko thể giám sát và đo lường trực tiếp khoảng cách đến một đối tượng. Cảm ứng tiệm cận sẽ kích hoạt áp ra output của chúng nếu chúng cảm thấy được một đối tượng người dùng trong phạm vi ca hát của chúng.

Điều này cũng rất có thể được sử dụng để khẳng định khoảng cách biên tới đối tượng, dẫu vậy nó không bao gồm xác.

Cảm biến khoảng chừng cách giám sát và đo lường khoảng cách thực tế tới mục tiêu bằng phương pháp sử dụng những nguyên tắc không giống nhau như thời gian bay cùng tam giác. Theo một cách nào đó, cảm ứng khoảng cách cũng có thể chuyển động như cảm biến tiệm cận, nhưng chưa hẳn ngược lại.

Cảm biến khoảng tầm cách cũng đều có xu hướng gồm phạm vi cảm ứng cao hơn nhiều (vài cm mang lại vài trăm mét) so với cảm biến khoảng cách.

Cảm biến khoảng cách Laser đúng chuẩn đến mức nào?

Cảm biến khoảng cách laser có độ đúng mực điển hình là +/- 1mm và hoàn toàn có thể đo khoảng cách từ 0.5 mang đến 150m. Độ đúng đắn được biểu thị là "chính xác +/- x.xx% phần trăm khoảng thời gian của cảm biến".

Do tốc độ ánh sáng rất nhanh, cảm biến khoảng bí quyết laser rất có thể đo chính xác khoảng biện pháp từ vài mm đến hàng trăm, thậm chí hàng ngàn mét.

Tuy nhiên, vấn đề đó cũng biến chuyển một điểm yếu khi đo khoảng cách dưới milimét (dưới milimét) vì cpu tín hiệu hoàn toàn có thể không đủ nhanh để cách xử trí thông tin.

Cảm biến khoảng cách Laser được sử dụng để làm gì?

Cảm biến khoảng cách laser được sử dụng để đo khoảng cách đến những vật thể nhưng không phải tiếp xúc vật dụng lý. Chúng được tra cứu thấy trong các ứng dụng như sản xuất, kiểm soát quality và những ứng dụng thống kê giám sát quy trình.

Trong ngành công nghiệp cấp dưỡng ô tô, cảm ứng laser được áp dụng để đặt những thành phần đúng mực trong một bộ phận lắp ráp. Chúng cũng rất được sử dụng để đo dung sai trong các thành phần để bảo đảm an toàn rằng chúng phía trong phạm vi đồng ý được.

Trong những ứng dụng đo lường quá trình, cảm ứng laser được thực hiện để thống kê giám sát mức đồ vật liệu. Cảm biến laser không chạm mặt khó khăn khi cảm giác chất lỏng không trong suốt và nghỉ và vật tư rắn không làm chệch hướng chùm tia laser.

Điều này đặc biệt hữu ích trong các ngành công nghiệp thực phẩm và hóa chất vì bắt buộc sử dụng các kỹ thuật đo không tiếp xúc.

Phạm vi của cảm ứng Laser là gì?

Tùy ở trong vào các loại và cường độ phát xạ của chùm tia, cảm biến laser có thể có phạm vi trường đoản cú 50cm cho 300m. Các cảm biến laser mạnh khỏe hơn rất có thể đo khoảng cách lên đến hàng ngàn mét cũng tồn tại. Ví dụ, ILR-RF250 của Micro-epsilon rất có thể đo khoảng cách lên đến 3000m.

Cảm biến khoảng cách hồng ngoại: kiến thức và kỹ năng cơ phiên bản và nguyên tắc làm việc

Cảm biến khoảng cách hồng nước ngoài cũng là 1 loại cảm biến khoảng giải pháp quang học. Sự biệt lập giữa cảm biến khoảng bí quyết laser và cảm ứng hồng ngoại là cảm ứng laser sử dụng cách thức thời gian cất cánh hoặc phương pháp tam giác vào khi cảm ứng hồng ngoại thực hiện cường độ của ánh sáng phản xạ.

Tương từ bỏ như các cảm ứng quang học tập khác, cảm biến hồng nước ngoài cũng có thành phần phát sáng (đèn LED hồng ngoại) và thành phần nhận (điốt quang đãng hồng ngoại) bên trên cảm biến.

*

Bộ phát tiếp tục phát ra chùm tia hồng ngoại về phía vật dụng thể. Tùy nằm trong vào bề mặt của thứ thể, nó phản xạ chùm tia IR toàn phần hay như là một phần.

Máy thu IR sau đó đo độ mạnh của chùm bức xạ và chuyển đổi điện trở của chính nó theo tỷ lệ. Đầu ra này của cảm biến là điện trở này, được đổi khác thành dấu hiệu điện áp / loại điện.

Xem thêm: Các Cách Zoom Ảnh Trong Photoshop, Cách Sử Dụng Công Cụ Zoom Ảnh

Cảm biến khoảng cách IR bị ảnh hưởng bởi ngẫu nhiên nguồn hồng ngoại nào như đèn điện hoặc thậm chí còn là ánh sáng mặt trời. Chúng cũng có xu phía ồn rộng so với cảm biến khoảng cách bởi laser.

Tuy nhiên, do chi tiêu thực hiện nay thấp, cảm ứng khoảng phương pháp IR được sử dụng rộng thoải mái như cảm ứng tiệm cận và cho những phép đo khoảng cách nhỏ, sát đúng, nơi độ đúng chuẩn không yêu cầu là mối vồ cập lớn.

Đánh giá chỉ trên Baumer: cảm biến khoảng cách bằng laser - cảm ứng khoảng cách gồm độ đúng đắn cao

Baumercung cấp những loại cảm biến đo khoảng cách laser quang đãng học hoàn toàn có thể đáp ứng hồ hết yêu cầu. Loại sản phẩm cảm biến khoảng cách năng suất cao của mình có một bộ cảm ứng khoảng cách gần, độ đúng chuẩn cao: OM70-P / Lloạt cảm biến khoảng giải pháp laser.

*

Dòng cảm ứng có độ đúng mực cao này có sai số đường tính tốt tới 0.06% và hoạt động tốt trong phạm vi đo tiêu chuẩn từ 30-70.

Độ đúng mực 0.7-1µm và độ đánh giá 0.8ms của chúng tạo nên chúng lý tưởng cho các nhiệm vụ đo lường đúng mực cao như kiểm tra độ đúng đắn kích thước và những phép đo dung sai.

Các cảm biến đi kèm với những tùy chọn tiêu chuẩn như áp ra output chuyển mạch một số loại đẩy-kéo chuyên môn số gồm độ trễ tương tự và rất có thể điều chỉnh, dải năng lượng điện áp vận động rộng hơn (15-28VDC) và đảm bảo an toàn phân cực ngược với xếp hạng bảo đảm xâm nhập (IP).

Ngoài các đầu ra kỹ thuật số với tương tự, một trong những kiểu lắp thêm còn cung ứng các giao thức truyền thông kỹ thuật số tiêu chuẩn công nghiệp như Profinet (Class B), Modbus TCP, OPC UA, UDP truyền trực con đường qua giao diện TCP / IP.

Đánh giá trên ifm: cảm ứng Khoảng bí quyết Laser - Phạm vi ngắn

Ifm tất cả 3 họ cảm ứng laser khoảng ngắn: OPD, OGD cùng O6. Cảm biến dòng OPD cùng OGD có phạm vi 0-300mm trong những lúc dòng O6 bao gồm phạm vi ngắn hơn, 100mm.

OPD và OGD là cảm ứng khoảng phương pháp laser bao gồm và O6 là phản xạ khuếch tán loại cảm biến phát hiện đối tượng người sử dụng với tùy chọn đo khoảng cách bổ sung.

Mô hình loại OPDcảm đổi mới là cảm biến biên dạng chuyên sử dụng có thể được áp dụng trong kiểm soát quality lắp ráp nội tuyến. Chúng hoàn toàn có thể dễ dàng thông số kỹ thuật mà ko cần phần mềm bổ sung bằng cách sử dụng hiệ tượng dạy học tập tích thích hợp sẵn.

Chúng thực hiện giao diện media IO-Link cùng với các đầu ra PNP / NPN hoàn toàn có thể định cấu hình để cung ứng các cổng đầu ra tín hiệu cùng phép đo. Các cảm ứng dòng OPD cũng miễn nhiễm với tia nắng ngoại lai. Chúng bao gồm phạm vi 150-300mm cùng với độ đúng mực 0.5mm

*

Mô hình mẫu OGDsử dụng nguyên tắc thời hạn bay và có phạm vi trường đoản cú 25-300mm với vận tốc lấy mẫu mã là 33Hz.

Dòng này còn có độ đúng chuẩn từ 1-2mm và tin báo khoảng cách trải qua giao diện IO-Link. Một số trong những kiểu máy còn tồn tại màn hình LCD 2 màu sắc tích hợp cho biết các giá chỉ trị khoảng chừng cách.

Tất cả các gia đình đều có cung cấp giao diện media IO-Link và áp sạc ra kỹ thuật số / tương tự. Những dòng OPD và OGD có những tính năng hiển thị LCD tùy lựa chọn để thuận tiện giảng dạy với hiển thị phép đo.

Các cảm ứng này hoạt động với 10-30V DC cùng có bảo đảm phân rất ngược cùng xếp hạng IP 65/67 trên những kiểu máy được chọn.

Đánh giá bán về Micro-Epsilon: cảm ứng Khoảng cách Laser - khoảng xa

Micro-epsiloncó của mình optoNCDT ILRdòng sản phẩm cảm biến với khoảng cách đo cực cao. Loại cảm biến đo laser của họ đo được tới 10 mét trong khi loại laser khoảng tầm cách hoàn toàn có thể đo khoảng cách từ 0.5m cho 3000m.

*

Các cảm ứng này sử dụng thời gian của chuyến baynguyên tắc và bao gồm các điểm lưu ý chính sau trong cảm biến dòng ILR103 / 118/1191:

Tốc độ lấy chủng loại 2kHzPhạm vi đo 5-3000m (ILR-RF250)Đầu ra nhiều loại PNP / NPN rất có thể định cấu hìnhĐiểm đưa mạch rất có thể điều chỉnh với độ trễGiao diện tiếp liền RS232, 422Hỗ trợ RS485 ProfiBusHoạt hễ 10-30VDCChống độ ẩm / vết mờ do bụi IP67Nhiều các loại hoạt động: đo vận tốc đơn, liên tục, được kích hoạt mặt ngoài,

Xem lại keyence: cảm biến độ di chuyển Laser

Cảm biến dịch chuyển laser là 1 trong phiên bản cải tiến, tiên tiến và phát triển hơn của cảm biến phạm vi laser.

Họ cảm thấy được sự di chuyển của một đối tượng bằng cách sử dụng một kỹ thuật có tên tam giác. Không tương tự như bộ phận thu solo trong cảm biến thời gian bay, chúng áp dụng thiết bị nhạy bén về địa chỉ (PSD) để phát hiện nay độ lệch của chùm tia dìm được.

Keyencecó vô số cảm biến dịch gửi laser tương xứng với các ứng dụng tốc độ cao, độ đúng đắn cao. Cảm biến dịch chuyển đồng bộ dòng CL-3000 của mình rất lý tưởng cho những ứng dụng bé dại gọn.

Các thiết bị năng lượng điện tử xử lý bộc lộ của chúng được tách biệt ngoài các thành phần cảm thay đổi / phạt ra, chất nhận được lắp đặt thuận lợi hơn ở những vị trí giảm bớt về không gian từ xa.

Trong danh mục tốc độ cực cao, độ đúng đắn cao, Keyence có cảm ứng dịch đưa tam giác cái LK-G5000 của họ với không đúng số con đường tính chỉ 0.02% cùng độ lặp lại 0.005um. Các cảm biến này có tốc độ lấy mẫu tối đa là 393kHz để phát hiện ngay cả những rung động bé dại nhất và các mục tiêu tốc độ cao.

Các cảm ứng dòng LT-9000 cung ứng khả năng quét bề mặt với điểm chùm 2um khôn xiết hẹp. Các cảm biến này lý tưởng nhằm quét bề mặt vật thể để tìm các điểm không tuyệt đối hoàn hảo và những bất thường xuyên khác.

Chúng có một camera tích hợp nhằm chụp hình ảnh bề mặt để xác xác định trí đo và cung ứng các tùy chọn căn chỉnh dễ dàng.

Kết luận

Cảm biến khoảng cách laser là cảm biến quang học không xúc tiếp được áp dụng để đo khoảng cách với độ đúng mực ở nấc milimet. Do vận tốc không thay đổi của chùm tia laser, các cảm biến khác nhau của tia laser tạo ra các phép đo rất kỳ chính xác và hoàn toàn có thể lặp lại.

Xem thêm: Cách Làm Kem Gạo Tinh Nghệ Mật Ong, Công Thức Làm Đẹp Da Của Phụ Nữ Nhật Bản

Một cảm biến khoảng bí quyết laser cung cấp công nghiệp có thể có giá bán từ $ 30 đến $ 2000 tùy trực thuộc vào các tính năng bao gồm sẵn.