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在工業(yè)自動化中，激光測距傳感器是最常見的傳感器之一。不過，您對它真的了解嗎？本文將讓您一文了解它的原理、選型和應(yīng)用。

PART.01什么是激光傳感器

激光傳感器是利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器，一般是由激光器，光學(xué)零件，和光電器件所構(gòu)成的，它能把被測物理量（如長度，距離，振動，流量，速度等）轉(zhuǎn)換成光信號，然后應(yīng)用光電轉(zhuǎn)換器把光信號變成電信號，通過相應(yīng)電路的過濾，放大，整流得到輸出信號，從而算出被測量。

相比超聲波、紅外、毫米波等其他傳感器，激光傳感器無論在測量精度、分辨率，還是抗干擾能力、穩(wěn)定性、反應(yīng)速度都具有不可比擬的優(yōu)勢。所以，在測量精度要求較高，比如0.1mm，0.01mm，甚至1um的情況下，都是應(yīng)用的激光傳感器。

PART.02激光傳感器工作原理

在工業(yè)領(lǐng)域，最常見的激光傳感器是激光位移傳感器，也稱為激光測距傳感器，可精確非接觸測量被測物體的位置、位移等變化，主要應(yīng)用于檢測物體的位移、厚度、振動、距離、直徑等幾何量的測量。

按照測量原理，激光位移傳感器原理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適用于高精度、短距離的測量，而激光回波分析法則用于遠(yuǎn)距離測量。

PART.03如何選擇激光傳感器

注意被測物結(jié)構(gòu)和材料

通常激光位移傳感器測量需要完整的三角光路。被測物如果有深槽或復(fù)雜表面，可能會導(dǎo)致三角光路被遮擋，從而無法測量。還有一些吸光材料，如黑色橡膠等材料，大部分光強(qiáng)會被吸收，這時需要合理調(diào)節(jié)曝光時間以獲得足夠測量信號。

另外反光很強(qiáng)，或鏡面反射被測物，可能會導(dǎo)致光線垂直返回而沒有形成漫反射，也會導(dǎo)致測量效果不佳。所以使用激光位移傳感器時，一定要先與廠家充分溝通，不要想當(dāng)然認(rèn)為可以測，結(jié)果卻不好。

選擇適用的參數(shù)指標(biāo)

常用于選擇激光位移傳感器的指標(biāo)是傳感器的精度，或者叫線性度、絕對誤差等，指的是傳感器的測量值偏離理論真實值的偏差程度，這個參數(shù)直接反應(yīng)測得準(zhǔn)不準(zhǔn)。

另外還有分辨率，這個參數(shù)指傳感器做出示數(shù)變化所需要的最小位移變化量，通常分辨率參數(shù)值要小于精度。

同時有測量速度，測量速度直接決定測量是否可以跟得上被測物的變化速度，能否完整反應(yīng)位移變化的全過程。對測量速度要求高的場合常見于振動測量。

當(dāng)然除上述幾個以外，還有很多參數(shù)可以決定傳感器的性能，包括能夠承受環(huán)境溫度指標(biāo)，能夠承受的振動和沖擊指標(biāo)等。

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審核編輯 黃宇