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激光位移傳感器可以測量位移、厚度、振動、距離、直徑等精密的幾何測量。激光有直線度好的優良特性，同樣激光位移傳感器相對于我們已知的超聲波傳感器有更高的精度。但是，激光的産生裝置相對比較複雜且體積較大，因此會對激光位移傳感器的應用範圍要求較苛刻。

激光位移傳感器原理

先給大家分享一個激光位移傳感器原理圖，一般激光位移傳感器采用的基本原理是光學三角法：

半導體激光器①被鏡片②聚焦到被測物體⑥。反射光被鏡片③收集，投射到CMOS陣列④上；信号處理器⑤通過三角函數計算陣列④上的光點位置得到距物體的距離。

按照測量原理， 激光位移傳感器分為激光三角測量法和激光回波分析法， 激光三角測量法一般适用于高精度、短距離的測量，而激光回波分析法則用于遠距離測量，下面分别介紹激光三角測量原理和激光回波分析原理。

1．激光位移傳感器原理之激光三角測量法原理

激光發射器通過鏡頭将可見紅色激光射向被測物體表面，經物體反射的激光通過接收器鏡頭，被内部的CCD線性相機接收，根據不同的距離，CCD線性相機可以在不同的角度下“看見”這個光點。根據這個角度及已知的激光和相機之間的距離，數字信号處理器就能計算出傳感器和被測物體之間的距離。

同時，光束在接收元件的位置通過模拟和數字電路處理，并通過微處理器分析，計算出相應的輸出值，并在用戶設定的模拟量窗口内，按比例輸出标準數據信号。如果使用開關量輸出，則在設定的窗口内導通，窗口之外截止。另外，模拟量與開關量輸出可獨立設置檢測窗口。

采取三角測量法的激光位移傳感器最高線性度可達1um，分辨率更是可達到0．1um的水平。比如ZLDS100類型的傳感器，它可以達到0．01％高分辨率，0．1％高線性度，9．4KHz高響應，适應惡劣環境。

2．激光位移傳感器原理之激光回波分析原理

激光位移傳感器采用回波分析原理來測量距離以達到一定程度的精度。傳感器内部是由處理器單元、回波處理單元、激光發射器、激光接收器等部分組成。激光位移傳感器通過激光發射器每秒發射一百萬個激光脈沖到檢測物并返回至接收器，處理器計算激光脈沖遇到檢測物并返回至接收器所需的時間，以此計算出距離值，該輸出值是将上千次的測量結果進行的平均輸出。即所謂的脈沖時間法測量的。激光回波分析法适合于長距離檢測，但測量精度相對于激光三角測量法要低，最遠檢測距離可達250m。

來源：網絡 AI先鋒君整理

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