Cảm biến đo khoảng cách bằng laser

      6

Cảm biến khoảng cách laser, còn được gọi là máy đo khoảng cách laser, là sản phẩm công nghệ đo khoảng cách quang học. Họ có thể đo khoảng cách đến một đối tượng người dùng nhất định bằng phương pháp sử dụng chùm tia laze ko xâm lấn.

Bạn đang xem: Cảm biến đo khoảng cách bằng laser

Máy đo khoảng cách laser cũng có thể hoạt động như cảm biến khoảng cách để phát hiện tại các đối tượng trong một phạm vi độc nhất định.

Trong nội dung bài viết này, bọn họ sẽ bàn thảo về cảm biến khoảng giải pháp laser, nguyên lý hoạt động vui chơi của chúng với điểm qua 1 vài mẫu của một số nhà sản xuất phổ cập nhất.

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

Cảm biến khoảng cách bằng tia laze là 1 trong những thiết bị áp dụng chùm tia laze để khẳng định khoảng biện pháp đến một vật thể. Chúng nói một cách khác là máy đo khoảng cách laser, thiết bị đo khoảng cách laser với máy đo khoảng cách laser.

*

Có một số cách đo khoảng cách như:

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

Nguyên tắc thời hạn bay là vẻ ngoài hoạt động phổ cập nhất. Trong chế độ hoạt động này, một xung chùm tia tia laze được giữ hộ tới đối tượng người 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 cù trở lại.

Trong các trường hợp, bản thân cảm biến chứa chip xử lý tín hiệu chuyên được sự dụng để thống kê giám sát thời gian và xác định khoảng phương pháp giữa đồ gia dụng thể và cảm biến.

Phương pháp tam giác sử dụng góc của chùm tia sự phản xạ để xác minh khoảng giải pháp của đồ gia dụng thể. Điều này có cách gọi khác là kỹ thuật dịch chuyển. Các loại cảm biến này áp dụng chùm tia liên tục chứ chưa hẳn dạng xung. Góc của chùm tia làm phản xạ biến hóa như vào hình dưới đây:

*

Sự biến đổi góc của chùm tia phản xạ xác suất với khoảng cách đến đồ vật thể. Phần tử nhận ánh sáng bao gồm 1 dãy các cảm biến ánh sáng có thể xác xác định trí của chùm tia dấn được.

Cảm biến khoảng cách so với cảm ứng tiệm cận

Sự khác hoàn toàn cơ bạn dạng giữa cảm ứng khoảng giải pháp và cảm ứng tiệm cận là cảm ứng tiệm cận không thể giám sát trực tiếp khoảng cách đến một đối tượng. Cảm ứng tiệm cận vẫn kích hoạt đầu ra output của bọn chúng nếu chúng cảm nhận được một đối tượng người tiêu dùng trong phạm vi ca hát của chúng.

Điều này cũng hoàn toàn có thể được thực hiện để khẳng định khoảng biện pháp biên tới đối tượng, nhưng lại nó không chủ yếu xác.

Cảm biến khoảng chừng cách đo lường và tính toán khoảng cách thực tiễn tới mục tiêu bằng phương pháp sử dụng các nguyên tắc khác nhau như thời gian bay cùng tam giác. Theo một phương pháp nào đó, cảm biến khoảng cách cũng có thể có thể vận động như cảm ứng tiệm cận, nhưng không phải ngược lại.

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

Cảm biến khoảng cách Laser đúng chuẩn đến nút nào?

Cảm biến khoảng cách laser có độ chính xác điển hình là +/- 1mm và có thể đo khoảng cách từ 0.5 cho 150m. Độ đúng chuẩn được biểu lộ là "chính xác +/- x.xx% phần trăm khoảng thời hạn của cảm biến".

Do tốc độ ánh sáng cực nhanh, cảm ứng khoảng biện pháp laser hoàn toàn có thể đo đúng mực khoảng phương pháp từ vài mm cho hàng trăm, thậm chí hàng ngàn mét.

Tuy nhiên, điều này cũng thay đổi một điểm yếu kém khi đo khoảng cách dưới milimét (dưới milimét) vì chip xử lý tín hiệu có thể không đủ cấp tốc để cách xử lý thông tin.

Cảm biến khoảng cách Laser được sử dụng để triển khai gì?

Cảm biến khoảng cách laser được thực hiện để đo khoảng cách đến các vật thể mà lại không buộc phải tiếp xúc đồ dùng lý. Chúng được tìm kiếm thấy trong số ứng dụng như sản xuất, kiểm soát chất lượng và những ứng dụng đo lường và tính toán quy trình.

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

Trong những ứng dụng giám sát và đo lường quá trình, cảm biến laser được thực hiện để đo lường và tính toán mức đồ dùng liệu. Cảm ứng laser không gặp gỡ khó khăn khi cảm giác chất lỏng không trong suốt với nghỉ và vật tư rắn không có tác dụng chệch phía chùm tia laser.

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

Phạm vi của cảm ứng Laser là gì?

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

Cảm biến khoảng cách hồng ngoại: kiến thức và kỹ năng cơ bạn dạng và nguyên lý làm việc

Cảm biến khoảng cách hồng ngoại cũng là một trong những loại cảm biến khoảng phương pháp quang học. Sự khác hoàn toàn giữa cảm biến khoảng giải pháp laser và cảm biến hồng ngoại là cảm biến laser sử dụng cách thức thời gian bay hoặc phương pháp tam giác vào khi cảm biến hồng ngoại sử dụng cường độ của ánh sáng phản xạ.

Tương tự như các cảm ứng quang học khác, cảm biến hồng ngoại cũng có bộ phận phát sáng sủa (đèn LED hồng ngoại) và thành phần nhận (điốt quang hồng ngoại) trên cảm biến.

*

Bộ phát liên tiếp phát ra chùm tia hồng ngoại về phía vật thể. Tùy nằm trong vào bề mặt của đồ vật thể, nó bức xạ chùm tia IR toàn phần hay một phần.

Máy thu IR kế tiếp đo độ mạnh của chùm sự phản xạ và biến đổi điện trở của nó theo tỷ lệ. Đầu ra này của cảm biến là điện trở này, được thay đổi thành biểu lộ điện áp / mẫu điện.

Xem thêm: Tổng Hợp Chân Váy Bút Chì Giá Rẻ Nhất Tháng 9/2022, Chân+Váy+Bút+Chì Giá Tốt Tháng 9, 2022

Cảm biến khoảng cách IR bị tác động bởi ngẫu nhiên nguồn mặt trời nào như bóng đèn hoặc thậm chí là tia nắng mặt trời. Chúng cũng có xu hướng ồn rộng so với cảm biến khoảng cách bằng laser.

Tuy nhiên, do giá cả thực hiện thấp, cảm biến khoảng cách IR được sử dụng rộng rãi như cảm ứng tiệm cận và cho các phép đo khoảng cách nhỏ, sát đúng, khu vực độ đúng đắn không buộc phải là mối thân thiện lớn.

Đánh giá chỉ trên Baumer: cảm ứng khoảng cách bởi laser - cảm ứng khoảng cách tất cả độ đúng mực cao

Baumercung cấp các loại cảm ứng đo khoảng cách laser quang quẻ học hoàn toàn có thể đáp ứng phần nhiều yêu cầu. Mẫu sản phẩm cảm biến khoảng cách hiệu suất cao của họ có một bộ cảm ứng khoảng biện pháp gần, độ đúng chuẩn cao: OM70-P / Lloạt cảm biến khoảng cách laser.

*

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

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

Các cảm biến đi kèm với các tùy chọn tiêu chuẩn chỉnh như áp sạc ra chuyển mạch các loại đẩy-kéo kỹ thuật số tất cả độ trễ tựa như và hoàn toàn có thể điều chỉnh, dải năng lượng điện áp vận động rộng hơn (15-28VDC) và bảo vệ phân cực ngược cùng rất xếp hạng bảo đảm an toàn xâm nhập (IP).

Ngoài các đầu ra chuyên môn số với tương tự, một số trong những kiểu sản phẩm còn hỗ trợ 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 đồ họa TCP / IP.

Đánh giá trên ifm: cảm ứng Khoảng biện pháp Laser - Phạm vi ngắn

Ifm gồm 3 họ cảm ứng laser trung bình ngắn: OPD, OGD và O6. Cảm biến dòng OPD với OGD bao gồm phạm vi 0-300mm trong lúc dòng O6 có phạm vi ngắn hơn, 100mm.

OPD với OGD là cảm ứng khoảng cách laser chính và O6 là phản xạ khuếch tán loại cảm ứng phát hiện đối tượng người tiêu dùng với tùy lựa chọn đo khoảng cách bổ sung.

Mô hình dòng OPDcảm phát triển thành là cảm ứng biên dạng chuyên sử dụng có thể được áp dụng trong kiểm soát quality lắp ráp nội tuyến. Chúng có thể dễ dàng cấu hình mà không cần ứng dụng bổ sung bằng cách sử dụng hiệ tượng dạy học tập tích đúng theo sẵn.

Chúng áp dụng giao diện truyền thông media IO-Link cùng với các đầu ra PNP / NPN hoàn toàn có thể định cấu hình để cung cấp các đầu ra output tín hiệu cùng phép đo. Các cảm ứng dòng OPD cũng miễn lây truyền với ánh nắng ngoại lai. Chúng có phạm vi 150-300mm với độ đúng đắn 0.5mm

*

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

Dòng này có độ chính xác từ 1-2mm và cung cấp thông tin khoảng cách trải qua giao diện IO-Link. Một trong những kiểu máy còn tồn tại màn hình LCD 2 màu sắc tích hợp cho biết các giá trị khoảng tầm cách.

Tất cả các gia đình đều có cung ứng giao diện truyền thông IO-Link và cổng đầu ra kỹ thuật số / tương tự. Những dòng OPD và OGD có những tính năng hiển thị LCD tùy chọn để tiện lợi giảng dạy cùng hiển thị phép đo.

Các cảm biến này hoạt động với 10-30V DC và có đảm bảo phân cực ngược với xếp hạng IP 65/67 trên những kiểu lắp thêm được chọn.

Đánh giá bán về Micro-Epsilon: cảm ứng Khoảng bí quyết 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 lúc loại laser khoảng chừng cách rất có thể đo khoảng cách từ 0.5m đến 3000m.

*

Các cảm biến này sử dụng thời hạn của chuyến baynguyên tắc và tất cả các đặc điểm chính sau trong cảm biến dòng ILR103 / 118/1191:

Tốc độ lấy mẫu 2kHzPhạm vi đo 5-3000m (ILR-RF250)Đầu ra các loại PNP / NPN rất có thể định cấu hìnhĐiểm gửi mạch rất có thể điều chỉnh và độ trễGiao diện thông suốt RS232, 422Hỗ trợ RS485 ProfiBusHoạt rượu cồn 10-30VDCChống độ ẩm / bụi IP67Nhiều một số loại hoạt động: đo vận tốc đơn, liên tục, được kích hoạt mặt ngoài,

Xem lại keyence: cảm biến độ dịch rời Laser

Cảm biến dịch rời laser là 1 phiên bản cải tiến, tiên tiến hơn của cảm ứng phạm vi laser.

Họ cảm giác được sự dịch chuyển của một đối tượng bằng cách sử dụng một kỹ thuật mang tên tam giác. Không giống như như thành phần thu đơn trong cảm ứng thời gian bay, chúng thực hiện thiết bị mẫn cảm về địa điểm (PSD) để phát hiện nay độ lệch của chùm tia nhận được.

Keyencecó vô số cảm biến dịch gửi laser phù hợp với những ứng dụng tốc độ cao, độ chính xác cao. Cảm ứng dịch chuyển đồng bộ dòng CL-3000 của họ rất lý tưởng cho những ứng dụng bé dại gọn.

Các thiết bị điện tử xử lý biểu thị của chúng được bóc biệt ngoài các phần tử cảm trở thành / phát ra, có thể chấp nhận được lắp đặt dễ dãi hơn ở các vị trí tiêu giảm về không gian từ xa.

Trong danh mục tốc độ cực cao, độ đúng mực cao, Keyence có cảm ứng dịch đưa tam giác loại LK-G5000 của mình với sai số tuyến đường tính chỉ 0.02% cùng độ lặp lại 0.005um. Các cảm biến này có tốc độ lấy mẫu tối đa là 393kHz nhằm phát hiện ngay cả những rung động bé dại nhất cùng các kim chỉ nam tốc độ cao.

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

Chúng tất cả một camera tích hợp để chụp hình ảnh bề mặt để xác định vị trí đo và cung cấp các tùy chọn chỉnh sửa dễ dàng.

Kết luận

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

Một cảm ứng khoảng cách laser cấp cho công nghiệp có thể có giá chỉ từ $ 30 cho $ 2000 tùy trực thuộc vào những tính năng có sẵn.