Cảm biến Khoảng cách Laser

Cảm biến khoảng cách laser, còn được gọi là máy đo khoảng cách laser, là thiết bị đo khoảng cách quang học. Họ hoàn toàn có thể đo khoảng cách đến một đối tượng người tiêu dùng nhất định bằng cách sử dụng chùm tia laze không xâm lấn .
Máy đo khoảng cách laser cũng hoàn toàn có thể hoạt động giải trí như cảm biến khoảng cách để phát hiện các đối tượng người tiêu dùng trong một khoanh vùng phạm vi nhất định .
Trong bài viết này, tất cả chúng ta sẽ bàn luận về cảm biến khoảng cách laser, nguyên tắc hoạt động giải trí của chúng và điểm qua một vài mẫu của một số ít nhà phân phối phổ cập nhất .

Cảm biến Khoảng cách Laser là gì và hoạt động như thế nào?

Cảm biến khoảng cách bằng tia laze là một thiết bị sử dụng chùm tia laze để xác định khoảng cách đến một vật thể. Chúng còn được gọi là máy đo khoảng cách laser, máy đo khoảng cách laser và máy đo khoảng cách laser.

Bạn đang đọc: Cảm biến Khoảng cách Laser

Có 1 số ít cách đo khoảng cách như :

• Nguyên tắc thời gian bay
• Phương pháp tam giác và các kỹ thuật tương tự

Nguyên tắc thời hạn bay là hình thức hoạt động giải trí phổ cập nhất. Trong chính sách hoạt động giải trí này, một xung chùm tia laze được gửi tới đối tượng người dùng đo. Chùm tia này được thu hẹp bằng cách sử dụng một mạng lưới hệ thống thấu kính .

Khi chùm tia chiếu vào vật thể, nó sẽ bị phản xạ khỏi mặt phẳng về phía cảm biến. Cảm biến đo thời hạn chùm tia vận động và di chuyển đến tiềm năng và quay trở lại .
Trong nhiều trường hợp, bản thân cảm biến chứa bộ giải quyết và xử lý tín hiệu chuyên sử dụng để thống kê giám sát thời hạn và xác lập khoảng cách giữa vật thể và cảm biến .

Phương pháp tam giác sử dụng góc của chùm tia phản xạ để xác định khoảng cách của vật thể. Điều này còn được gọi là kỹ thuật dịch chuyển. Các loại cảm biến này sử dụng chùm tia liên tục chứ không phải dạng xung. Góc của chùm tia phản xạ thay đổi như trong hình dưới đây:

Sự biến hóa góc của chùm tia phản xạ tỷ suất với khoảng cách đến vật thể. Phần tử nhận ánh sáng gồm có một dãy các cảm biến ánh sáng hoàn toàn có thể xác lập vị trí của chùm tia nhận được .

Cảm biến khoảng cách so với cảm biến tiệm cận

Sự độc lạ cơ bản giữa cảm biến khoảng cách và cảm biến tiệm cận là cảm biến tiệm cận không hề giám sát trực tiếp khoảng cách đến một đối tượng người tiêu dùng. Cảm biến tiệm cận sẽ kích hoạt đầu ra của chúng nếu chúng cảm nhận được một đối tượng người tiêu dùng trong khoanh vùng phạm vi ca hát của chúng .
Điều này cũng hoàn toàn có thể được sử dụng để xác lập khoảng cách biên tới đối tượng người tiêu dùng, nhưng nó không đúng chuẩn .
Cảm biến khoảng cách đo lường và thống kê khoảng cách trong thực tiễn tới tiềm năng bằng cách sử dụng các nguyên tắc khác nhau như thời hạn bay và tam giác. Theo một cách nào đó, cảm biến khoảng cách cũng hoàn toàn có thể hoạt động giải trí như cảm biến tiệm cận, nhưng không phải ngược lại .
Cảm biến khoảng cách cũng có xu thế có khoanh vùng phạm vi cảm biến cao hơn nhiều ( vài cm đến vài trăm mét ) so với cảm biến khoảng cách .

Cảm biến Khoảng cách Laser Chính xác đến mức nào?

Cảm biến khoảng cách laser có độ đúng mực nổi bật là + / – 1 mm và hoàn toàn có thể đo khoảng cách từ 0.5 đến 150 m. Độ đúng mực được bộc lộ là ‘ đúng chuẩn + / – x.xx % Phần Trăm khoảng thời hạn của cảm biến ‘ .
Do vận tốc ánh sáng cực nhanh, cảm biến khoảng cách laser hoàn toàn có thể đo đúng chuẩn khoảng cách từ vài mm đến hàng trăm, thậm chí còn hàng nghìn mét .
Tuy nhiên, điều này cũng trở thành một điểm yếu kém khi đo khoảng cách dưới milimét ( dưới milimét ) vì bộ giải quyết và xử lý tín hiệu hoàn toàn có thể không đủ nhanh để giải quyết và xử lý 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 các vật thể mà không cần tiếp xúc vật lý. Chúng được tìm thấy trong các ứng dụng như sản xuất, trấn áp chất lượng và các ứng dụng giám sát quy trình tiến độ .
Trong ngành công nghiệp sản xuất xe hơi, cảm biến laser được sử dụng để đặt các thành phần đúng mực trong một bộ phận lắp ráp. Chúng cũng được sử dụng để đo dung sai trong các bộ phận để bảo vệ rằng chúng nằm trong khoanh vùng phạm vi gật đầu được .
Trong các ứng dụng giám sát quy trình, cảm biến laser được sử dụng để giám sát mức vật tư. Cảm biến laser không gặp khó khăn vất vả khi cảm nhận chất lỏng không trong suốt và nghỉ và vật tư rắn không làm chệch hướng chùm tia laser .
Điều này đặc biệt quan trọng hữu dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm và hóa chất vì cần sử dụng các kỹ thuật đo không tiếp xúc .

Phạm vi của cảm biến Laser là gì?

Tùy thuộc vào loại và cường độ phát xạ của chùm tia, cảm biến laser hoàn toàn có thể có khoanh vùng phạm vi từ 50 cm đến 300 m. Các cảm biến laser mạnh hơn hoàn toàn có thể đo khoảng cách lên đến hàng nghìn mét cũng sống sót. Ví dụ, ILR-RF250 của Micro-epsilon hoàn toàn có thể đo khoảng cách lên đến 3000 m .

Cảm biến khoảng cách hồng ngoại: Kiến thức cơ bản và nguyên lý làm việc

Cảm biến khoảng cách hồng ngoại cũng là một loại cảm biến khoảng cách quang học. Sự độc lạ giữa cảm biến khoảng cách laser và cảm biến hồng ngoại là cảm biến laser sử dụng giải pháp thời hạn bay hoặc giải pháp tam giác trong khi cảm biến hồng ngoại sử dụng cường độ của ánh sáng phản xạ .
Tương tự như các cảm biến quang học khác, cảm biến hồng ngoại cũng có thành phần phát sáng ( đèn LED hồng ngoại ) và thành phần nhận ( điốt quang hồng ngoại ) trên cảm biến .

Bộ phát liên tục phát ra chùm tia hồng ngoại về phía vật thể. Tùy thuộc vào mặt phẳng của vật thể, nó phản xạ chùm tia IR toàn phần hay một phần .

Máy thu IR sau đó đo cường độ của chùm phản xạ và thay đổi điện trở của nó theo tỷ lệ. Đầu ra này của cảm biến là điện trở này, được chuyển đổi thành tín hiệu điện áp / dòng điện.

Xem thêm: Linh Kiện Máy Tính Cũ, Linh Kiện PC Cũ – Tin Học Anh Phát

Cảm biến khoảng cách IR bị tác động ảnh hưởng bởi bất kể nguồn hồng ngoại nào như bóng đèn hoặc thậm chí còn là ánh sáng mặt trời. Chúng cũng có xu thế ồn hơn so với cảm biến khoảng cách bằng laser .
Tuy nhiên, do ngân sách triển khai thấp, cảm biến khoảng cách IR được sử dụng thoáng rộng như cảm biến tiệm cận và cho các phép đo khoảng cách nhỏ, gần đúng, nơi độ đúng chuẩn không phải là mối chăm sóc lớn .

Đánh giá trên Baumer: Cảm biến khoảng cách bằng laser – Cảm biến khoảng cách có độ chính xác cao

Baumer cung ứng nhiều loại cảm biến đo khoảng cách laser quang học hoàn toàn có thể cung ứng mọi nhu yếu. Dòng loại sản phẩm cảm biến khoảng cách hiệu suất cao của họ có một bộ cảm biến khoảng cách gần, độ đúng mực cao : OM70-P / L loạt cảm biến khoảng cách laser .

Dòng cảm biến có độ đúng mực cao này có sai số tuyến tính thấp tới 0.06 % và hoạt động giải trí tốt trong khoanh vùng phạm vi đo tiêu chuẩn từ 30-70 .
Độ đúng chuẩn 0.7 – 1 µm và độ phản hồi 0.8 ms của chúng làm cho chúng lý tưởng cho các trách nhiệm giám sát đúng chuẩn cao như kiểm tra độ đúng chuẩn size và các phép đo dung sai .
Các cảm biến đi kèm với các tùy chọn tiêu chuẩn như đầu ra chuyển mạch loại đẩy-kéo kỹ thuật số có độ trễ tựa như và hoàn toàn có thể kiểm soát và điều chỉnh, dải điện áp hoạt động giải trí rộng hơn ( 15-28 VDC ) và bảo vệ phân cực ngược cùng với xếp hạng bảo vệ xâm nhập ( IP ) .
Ngoài các đầu ra kỹ thuật số và tựa như, 1 số ít kiểu máy còn tương hỗ các giao thức truyền thông online kỹ thuật số tiêu chuẩn công nghiệp như Profinet ( Class B ), Modbus TCP, OPC UA, UDP truyền trực tuyến qua giao diện TCP / IP .

Đánh giá trên ifm: Cảm biến Khoảng cách Laser – Phạm vi ngắn

Ifm có 3 họ cảm biến laser tầm ngắn : OPD, OGD và O6. Cảm biến dòng OPD và OGD có khoanh vùng phạm vi 0-300 mm trong khi dòng O6 có khoanh vùng phạm vi ngắn hơn, 100 mm .
OPD và OGD là cảm biến khoảng cách laser chính và O6 là phản xạ khuếch tán loại cảm biến phát hiện đối tượng người dùng với tùy chọn đo khoảng cách bổ trợ .
Mô hình Dòng OPD cảm biến là cảm biến biên dạng chuyên được dùng hoàn toàn có thể được sử dụng trong trấn áp chất lượng lắp ráp nội tuyến. Chúng hoàn toàn có thể thuận tiện thông số kỹ thuật mà không cần ứng dụng bổ trợ bằng cách sử dụng chính sách dạy học tích hợp sẵn .
Chúng sử dụng giao diện tiếp thị quảng cáo IO-Link cùng với các đầu ra PNP / NPN hoàn toàn có thể định thông số kỹ thuật để phân phối các đầu ra tín hiệu và phép đo. Các cảm biến dòng OPD cũng miễn nhiễm với ánh sáng ngoại lai. Chúng có khoanh vùng phạm vi 150 – 300 mm với độ đúng mực 0.5 mm

Mô hình Dòng OGD sử dụng nguyên tắc thời hạn bay và có khoanh vùng phạm vi từ 25-300 mm với vận tốc lấy mẫu là 33H z .
Dòng này có độ đúng mực từ 1-2 mm và cung ứng thông tin khoảng cách trải qua giao diện IO-Link. Một số kiểu máy còn có màn hình hiển thị LCD 2 màu tích hợp cho biết các giá trị khoảng cách .
Tất cả các mái ấm gia đình đều có tương hỗ giao diện truyền thông online IO-Link và đầu ra kỹ thuật số / tương tự như. Các dòng OPD và OGD có các tính năng hiển thị LCD tùy chọn để thuận tiện giảng dạy và hiển thị phép đo .
Các cảm biến này hoạt động giải trí với 10-30 V DC và có bảo vệ phân cực ngược và xếp hạng IP 65/67 trên các kiểu máy được chọn .

Đánh giá về Micro-Epsilon: Cảm biến Khoảng cách Laser – Tầm xa

vi epsilon có của họ quangNCDT ILR dòng mẫu 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 cách hoàn toàn có thể đo khoảng cách từ 0.5 m đến 3000 m .

Các cảm biến này sử dụng thời hạn của chuyến bay nguyên tắc và có các đặc thù chính sau trong cảm biến dòng ILR103 / 118 / 1191 :

• Tốc độ lấy mẫu 2kHz
• Phạm vi đo 5-3000m (ILR-RF250)
• Đầu ra loại PNP / NPN có thể định cấu hình
• Điểm chuyển mạch có thể điều chỉnh và độ trễ
• Giao diện nối tiếp RS232, 422
• Hỗ trợ RS485 ProfiBus
• Hoạt động 10-30VDC
• Chống ẩm / bụi IP67
• Nhiều loại hoạt động: đo tốc độ đơn, liên tục, được kích hoạt bên ngoài,

Xem lại keyence: Cảm biến độ dịch chuyển Laser

Cảm biến di dời laser là một phiên bản nâng cấp cải tiến, tiên tiến và phát triển hơn của cảm biến khoanh vùng phạm vi laser .
Họ cảm nhận được sự di dời của một đối tượng người dùng bằng cách sử dụng một kỹ thuật có tên tam giác. Không giống như thành phần thu đơn trong cảm biến thời hạn bay, chúng sử dụng thiết bị nhạy cảm về vị trí ( PSD ) để phát hiện độ lệch của chùm tia nhận được .
Keyence có vô số cảm biến di dời laser tương thích với các ứng dụng vận tốc cao, độ đúng chuẩn cao. Cảm biến dịch chuyển đồng nhất dòng CL-3000 của họ rất lý tưởng cho các ứng dụng nhỏ gọn .
Các thiết bị điện tử giải quyết và xử lý tín hiệu của chúng được tách biệt khỏi các thành phần cảm biến / phát ra, được cho phép lắp ráp thuận tiện hơn ở các vị trí hạn chế về khoảng trống từ xa .
Trong hạng mục vận tốc cực cao, độ đúng mực cao, Keyence có cảm biến di dời tam giác dòng LK-G5000 của họ với sai số tuyến tính chỉ 0.02 % và độ lặp lại 0.005 um. Các cảm biến này có vận tốc lấy mẫu tối đa là 393 kHz để phát hiện ngay cả những rung động nhỏ nhất và các tiềm năng vận tốc cao .

Các cảm biến dòng LT-9000 cung cấp khả năng quét bề mặt với điểm chùm 2um rất hẹp. Các cảm biến này lý tưởng để quét bề mặt vật thể để tìm các điểm không hoàn hảo và các bất thường khác.

Xem thêm: Top 16 linh kiện lâm music hay nhất 2022 – Ngày hội bia Hà Nội – https://dichvubachkhoa.vn

Chúng có một camera tích hợp để chụp ảnh mặt phẳng để xác lập vị trí đo và phân phối các tùy chọn chỉnh sửa thuận tiện .

Kết luận

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

Một cảm biến khoảng cách laser cấp công nghiệp hoàn toàn có thể có giá từ USD 30 đến $ 2000 tùy thuộc vào các tính năng có sẵn .

Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Linh Kiện Và Vật Tư