激光檢測技術應用十分廣泛,如激光干涉測長、激光測距、激光測振、激光測速、激光散斑測量、激光準直、激光全息、激光掃描、激光跟蹤、激光光譜分析等都顯示了激光測量的巨大優(yōu)越性。激光外差干涉是納米測量的重要技術。激光測量是一種非接觸式測量,不影響被測物體的運動,精度高、測量范圍大、檢測時間短,具有很高的空間分辨率。
測量原理
1.激光測距原理(ZDM/LDM)
先由激光二極管對準目標發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器,被光學系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學傳感器,因此它能檢測極其微弱的光信號。記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時間,即可測定目標距離。 激光傳感器必須極其精確地測定傳輸時間,因為光速太快。如,光速約為3X10^8m/s,要想使分辨率達到1mm,則測距傳感器的電子電路必須能分辨出以下極短的時間: 0.001m(3X10^8m/s)=3ps 要分辨出3ps的時間,這是對電子技術提出的過高要求,實現(xiàn)起來造價太高。但是如今的激光傳感器巧妙地避開了這一障礙,利用一種簡單的統(tǒng)計學原理,即平均法則實現(xiàn)了1mm的分辨率,并且能保證響應速度。遠距離激光測距儀在工作時向目標射出一束很細的激光,由光電元件接收目標反射的激光束,計時器測定激光束從發(fā)射到接收的時間,計算出從觀測者到目標的距離;LED白光測速儀成像在儀表內(nèi)部集成電路芯片CCD上,CCD芯片性能穩(wěn)定,工作壽命長,且基本不受工作環(huán)境和溫度的影響。因此,LED白光測速儀測量精度有保證,性能穩(wěn)定可靠。
2.激光測位移原理(ZLDS10X/ZLDS11X)
激光發(fā)射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面,經(jīng)物體反射的激光通過接收器鏡頭,被內(nèi)部的CCD線性相機接收,根據(jù)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(jù)這個角度及已知的激光和相機之間的距離,數(shù)字信號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擬和數(shù)字電路處理,并通過微處理器分析,計算出相應的輸出值,并在用戶設定的模擬量窗口內(nèi),按比例輸出標準數(shù)據(jù)信號。如果使用開關量輸出,則在設定的窗口內(nèi)導通,窗口之外截止。另外,模擬量與開關量輸出可獨立設置檢測窗口。
轉(zhuǎn)載請注明出處。