Что такое лазерный датчик?

Что такое лазерный датчик?

Лазерный датчик — это бесконтактный тип сенсорного устройства, который использует лазер для измерения расстояния между измеряемым объектом и датчиком, а также толщины и высоты самого объекта.

Поскольку они являются широко используемыми сенсорными устройствами, существует множество методов измерения и уровней точности.

Пользователь лазерных датчиков

Лазерные датчики можно использовать для измерения расстояния между обрабатывающим или транспортирующим устройством и измеряемым объектом, когда необходимо точно определить расстояние до объекта. Они также используются в ситуациях, когда требуется информация о толщине измеряемого объекта, например, при проверке внешнего вида продукта.

Измерение толщины можно выполнять штангенциркулями контактного типа, но если объект имеет сложную форму или его неудобно трогать, для неразрушающего контроля можно использовать лазерный датчик бесконтактного типа.

Принцип действия лазерных датчиков

В принципе, лазерные датчики позволяют проводить бесконтактное измерение, но существует несколько типов методов. При измерении расстояния до определенного измеряемого объекта используется либо диффузно-отражающий, либо нормально-отражающий лазерный датчик.

В обоих случаях свет от лазерного источника отражается от поверхности измеряемого объекта, а расстояние определяется путем обнаружения отраженного света на светочувствительной области. Светочувствительная область имеет определенную ширину, а светочувствительная область изменяется в зависимости от угла отраженного света. Когда светочувствительная область изменяется, обнаруживается соответствующий электрический ток, и эта информация используется для преобразования его в значение расстояния.

Благодаря своей структуре, если источник света падает на поверхность измеряемого объекта, наклоненную более чем на определенный угол, отраженный свет не вернется в светочувствительную область и, следовательно, не может быть обнаружен. Этот допустимый наклон зависит от конструкции датчика смещения, и в целом лазерные датчики с методом диффузного отражения имеют более широкий угол обнаружения.

Как выбрать лазерный датчик

Сначала проверьте, является ли приложение определением расстояния или получением информации о форме, такой как толщина и высота. Если это для определения расстояния, выберите продукт, который может измерять под этим углом или выше из тех, которые соответствуют этому диапазону измерений, предполагая, насколько наклонена поверхность измеряемого объекта. Для измерения толщины проверьте диапазон обнаружения.

Затем, в зависимости от того, насколько точным должно быть само измерение, выберите характеристики разрешения, точности обнаружения и линейности. Все эти факторы влияют на точность измерения, и в целом, чем выше точность, тем дороже продукт, поэтому будьте осторожны, чтобы не переусердствовать.

Помимо точности измерения, также неплохо отметить, может ли быть установлено само устройство. Если места для монтажной области недостаточно, может потребоваться выбрать лазерный датчик меньшего размера.

Другая информация о лазерном датчике

1. Система безопасности с лазерным датчиком

Датчик безопасности — это система, предотвращающая проникновение подозрительных лиц. Они используются в самых разных местах, таких как кондоминиумы, офисы и фабрики, и они предназначены для подачи сигнала тревоги, когда злоумышленник касается датчика. Лазерные датчики в настоящее время широко используются в качестве датчиков безопасности.

Существует два типа лазерных датчиков: горизонтального типа обнаружения и вертикального типа обнаружения.

Горизонтальный тип обнаружения
Лазерный луч испускается горизонтально при температуре 180 °C и охватывает большую область. Этот тип системы мониторинга подходит для открытых площадок, таких как улицы, и обнаруживает движущиеся объекты. Диапазон мониторинга можно настроить для определения областей, которые следует исключить заранее.

Вертикальный тип обнаружения
Это датчик безопасности, в котором лазерный луч испускается вертикально, охватывая поверхность, перпендикулярную стене или потолку. Этот тип системы мониторинга подходит для локализованных зон, таких как проход или перед дверью, и обнаруживает объекты, которые проходят перед поверхностью, на которой работает датчик. Также можно задать высоту обнаруживаемого объекта.

2. Недостатки лазерного датчика

Лазерные датчики — это удобные бесконтактные датчики, использующие световые лучи, но при некоторых условиях они могут работать со сбоями.

Неровность поверхности обнаруживаемого объекта
Лазерные датчики с маленьким пятном могут работать со сбоями из-за колебаний количества полученного света из-за отражений, вызванных неровностью поверхности обнаруживаемого объекта. Если поверхность обнаруживаемого объекта неровная, используйте датчик с большим пятном.

Вибрация
Вибрация, воздействующая на лазерный датчик, может привести к смещению оптической оси, что приведет к неисправности. Проверьте установку лазерного датчика и закрепите его винтами или вспомогательными приспособлениями, а также установите его как можно ближе к обнаруживаемому объекту, чтобы свести к минимуму последствия смещения оптической оси.

Импульсный свет
Импульсное освещение — это метод освещения, при котором происходит многократное включение и выключение. Поскольку свет включается с высокой частотой, человеческому глазу кажется, что свет непрерывно включен, хотя на самом деле он мигает.

Большинство лазерных датчиков используют лазеры с импульсным излучением света, которые могут работать со сбоями из-за окружающих светодиодов, которые излучают импульсный свет, а также из-за самих себя. Если поблизости находится пульсирующий свет, важно установить экран между датчиком и светоприемной частью или отрегулировать угол светоприемной части так, чтобы свет не попадал на датчик.