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一,發(fā)展過程
激光器在檢測領域的應用非常廣泛,技術含量非常豐富,對社會生產和生活的影響也非常明顯。激光測距是激光早期的應用之一。一九六五年前,蘇聯利用激光測量地球和月球之間的距離(380′103km)誤差只有250m。一九六九年,美國人登月后置反射鏡在月面上,地月之間的距離也用激光測量,誤差只有15cm。
在工業(yè)自動化方面,目前激光測距傳感器可以實現遠距離檢測的傳感器。它克服了近距離安裝傳感器受物理位置和生產環(huán)境的限制。目前可廣泛應用于距離測量,不易接近物體測量:罐裝、地下管道、集裝箱等。,物料位置測量:物料位置測量;冶金鋼的工藝控制、自動檢測和控制。
二是工作原理
激光傳感器工作時,激光脈沖首先由激光二極管發(fā)射。激光通過目標反射向各個方向散射。一些散射光返回到傳感器接收器,被光學系統(tǒng)接收后成像在雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種具有放大功能的光學傳感器,因此可以檢測到微弱的光信號。目標距離可以通過記錄和處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收的時間來測量。由于光速過快,激光傳感器必須準確測量傳輸時間。
舉例來說,光速大約是3′108m/s,為了使分辨率達到1毫米,傳輸時間測距傳感器的電子電路必須能夠區(qū)分以下極短的時間0.001毫米。?(3′108m/s)=3ps,區(qū)分3ps的時間,這是對電子技術的過高要求,實現成本過高。然而,如今的激光測距傳感器巧妙地避開了這一障礙,利用一個簡單的統(tǒng)計原理,即平均規(guī)律實現了1毫米的分辨率,并且可以保證響應速度。
激光測距測距遠(幾十米~幾百米),精度高,干擾小,可用于定位。由于激光測距性能穩(wěn)定,測量精度高,是目前市場上常用的測距工具。