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Micro-Epsilon ILD1402-200
Micro-Epsilon IF2008
Micro-Epsilon PC1402-6/IF2008
Micro-Epsilon RSS422/USB
Micro-Epsilon PC1402-6/I
Micro-Epsilon OPTONCDT1700BL
Micro-Epsilon OPTONCDT1LR1030
Micro-Epsilon OPTONCDT1LR1191
Micro-Epsilon DTA-3G-CA
Micro-Epsilon WDS-7500-P115-SR-SSI
Micro-Epsilon WDS-300-P60-CR-P
Micro-Epsilon ILD1700-20
Micro-Epsilon DT3010-M+C3+U05(09 )+PC3/8
Micro-Epsilon PS2020
Micro-Epsilon OPTONCDT1401 ILD 1401-50(050)1006027
Micro-Epsilon SN 3311 U6
Micro-Epsilon CLS-K-65/S
Micro-Epsilon ILD1700-750 3M 0-10V
Micro-Epsilon OPTONCDT2300-50
Micro-Epsilon OPTONCDT2400-50
Micro-Epsilon DS01(15)
Micro-Epsilon DZ140
Micro-Epsilon NCDT1700-20
Micro-Epsilon VVDS-2500-P85-BH-PB
Micro-Epsilon LBS-MA-48/90R-2XO,3/R48 TKL
Micro-Epsilon LBS-MA-34/90T-2*2
Micro-Epsilon WDS-5000-P115-M-SO
Micro-Epsilon ILR1181-30(02)
Micro-Epsilon WDS-500-MP-C6-P
Micro-Epsilon ILD1320-1420-MB25
Micro-Epsilon ILR1181-30(13)
Micro-Epsilon ILD1420-200
Micro-Epsilon ILD-1700-20
Micro-Epsilon S2
激光傳感器工作時,先由激光發射二極管對準目標發射激光脈沖。經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,并將其轉化為相應的電信號。 常見的是激光測距傳感器,它通過記錄并處理從光脈沖發出到返回被接收所經歷的時間,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。
例如,光速約為3*10^8m/s,要想使分辨率達到1mm,則傳輸時間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/(3*10^8m/s)=3ps
要分辨出3ps的時間,這是對電子技術提出的過高要求,實現起來造價太高。但是如今的激光測距傳感器巧妙地避開了這一障礙,利用一種簡單的統計學原理,即平均法則實現了1mm的分辨率,并且能保證響應速度。
折疊編輯本段主要功能
利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現無接觸遠距離測量。激光傳感器常用于長度、距離、振動、速度、方位等物理量的測量,還可用于探傷和大氣污染物的監測等。
折疊激光測長
精密測量長度是精密機械制造工業和光學加工工業的關鍵技術之一。現代長度計量多是利用光波的干涉現象來進行的,其精度主要取決于光的單色性的好壞。激光是理想的光源,它比以往好的單色光源(氪-86燈)還純10萬倍。因此激光測長的量程大、精度高。由光學原理可知單色光的大可測長度L與波長λ和譜線寬度δ之間的關系是L=λ/δ。用氪-86燈可測大長度為38.5厘米,對于較長物體就需分段測量而使精度降低。若用氦氖氣體激光器,則大可測幾十公里。一般測量數米之內的長度,其精度可達0.1微米。
折疊激光測距
它的原理與無線電雷達相同,將激光對準目標發射出去后,測量它的往返時間,再乘以光速即得到往返距離。由雷達傳感器測距雷達傳感器測距于激光具有高方向性、高單色性和高功率等優點,這些對于測遠距離、判定目標方位、提高接收系統的信噪比、保證測量精度等都是很關鍵的,因此激光測距儀日益受到重視。在激光測距儀基礎上發展起來的激光雷達不僅能測距,而且還可以測目標方位、運運速度和加速度等,已成功地用于人造衛星的測距和跟蹤,例如采用紅寶石激光器的激光雷達,測距范圍為500~2000公里,誤差僅幾米。不久前,真尚有的研發中心研制出的LDM系列測距傳感器,可以在數千米測量范圍內的精度可以達到微米級別。常采用紅寶石激光器、釹玻璃激光器、二氧化碳激光器以及砷化鎵激光器作為激光測距儀的光源。
折疊激光測振
它基于多普勒原理測量物體的振動速度。多普勒原理是指:若波源或接收波的觀察者相對于傳播波的媒質而運動,那么觀察者所測到的頻率不僅取決于波源發出的振動頻率而且還取決于波源或觀察者的運動速度的大小和方向。所測頻率與波源的頻率之差稱為多普勒頻移。在振動方向與方向*時多普頻移fd=v/λ,式中v 為振動速度、λ為波長。在激光多普勒振動速度測量儀中,由于光往返的原因,fd =2v/λ。這種測振儀在測量時由光學部分將物體的振動轉換為相應的多普勒頻移,并由光檢測器將此頻移轉換為電信號,再由電路部分作適當處理后送往多普勒信號處理器將多普勒頻移信號變換為與振動速度相對應的電信號,后記錄于磁帶。這種測振儀采用波長為6328埃(┱)的氦氖激光器,用聲光調制器進行光頻調制,用石英晶體振蕩器加功率放大電路作為聲光調制器的驅動源,用光電倍增管進行光電檢測,用頻率跟蹤器來處理多普勒信號。它的優點是使用方便,不需要固定參考系,不影響物體本身的振動,測量頻率范圍寬、精度高、動態范圍大。缺點是測量過程受其他雜散光的影響較大。
折疊激光測速
它也是基多普勒原理的一種激光測速方法,用得較多的是激光多普勒流速計(見激光流量計),它可以測量風洞氣流速度、火箭燃料流速、飛行器噴射氣流流速、大氣風速和化學反應中粒子的大小及匯聚速度等。
折疊編輯本段應用案例
車輛寬高的超限檢測
采用激光傳感器進行快速測量,利用PC工控機和可視化編程軟件VB的網絡內核與傳感器進行數據的實時傳輸及處理,同時還設計了界面友好的上位機控制軟件。現場試驗數據表明,該系統實時性好、測量精度高,具有一定的實用價值。
高速公路收費站
用于高速公路收費站,以進行車輛的計數及安全保護。馬來西亞Teras公司就已將上百套BEA激光傳感器應用于其手動和自動收費站系統。激光傳感器采用飛行時間(TOF)測量原理,可在檢測區域內形成4個平面,以對車輛進行檢測,同時,該產品還具有防追尾、車輛安全保護等功能。激光傳感器較之傳統光幕具有靈敏度高、精確性高、安裝方便、性價比高、穩定性強等優勢。
谷歌第二代無人車:配備激光傳感器
谷歌第二代無人駕駛車原型車除了頂部的激光傳感器依然相當明顯,其他傳感器都設置得非常隱蔽。
車輛的前后方和兩側都貼有明顯的谷歌無人車標志。谷歌無人車的控制駕駛原理是通過車子四周安裝的諸多傳感器,持續不斷地收集車輛本身以及四周的各種精確數據,通過車內的處理器進行分析和運算,再根據計算結果來控制車子行駛。無人車會借助GPS設備與傳感器,精準定位車輛位置以及前行速度,判斷周圍的行人、車輛、自行車、信號燈以及諸多其他物體。
在這輛雷克薩斯的車頂帶有一個360°旋轉的激光全息傳感器,可以幾乎同時感應到車子前、側與后方的狀況。傳感器收集的數據會通過綠色的數據線,輸入到位于車輛右后側的處理器中。這個激光傳感器也可以讓無人車進行精準定位。車前原本L型的雷克薩斯車標也被拆除,取而代之的是一個雷達傳感器;用于測量前方距離以及車輛速度,以便判別前方車況,控制車輛安全加速與減速。
車胎輪轂上也帶有位置傳感器,用于探測車輪轉動,幫助車輛進行定位。谷歌無人車的心臟--處理器位于車輛的右后側,來自各個傳感器的數據信息都會通過數據導線傳輸到這里,通過軟件進行分析和處理,以便精確傳感與判斷無人車附近的不同物體。除了分析和判斷無人車周圍物體當前的位置,無人車還需要通過軟件進行計算,準確預判每個物體可能的下一步位置。后無人車會根據所有收集的數據做出安全駕駛的決策,包括控制車速以及周圍車距。
激光傳感器工作時,先由激光發射二極管對準目標發射激光脈沖。經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,并將其轉化為相應的電信號。 常見的是激光測距傳感器,它通過記錄并處理從光脈沖發出到返回被接收所經歷的時間,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。
例如,光速約為3*10^8m/s,要想使分辨率達到1mm,則傳輸時間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/(3*10^8m/s)=3ps
要分辨出3ps的時間,這是對電子技術提出的過高要求,實現起來造價太高。但是如今的激光測距傳感器巧妙地避開了這一障礙,利用一種簡單的統計學原理,即平均法則實現了1mm的分辨率,并且能保證響應速度。
折疊編輯本段主要功能
利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現無接觸遠距離測量。激光傳感器常用于長度、距離、振動、速度、方位等物理量的測量,還可用于探傷和大氣污染物的監測等。
折疊激光測長
精密測量長度是精密機械制造工業和光學加工工業的關鍵技術之一。現代長度計量多是利用光波的干涉現象來進行的,其精度主要取決于光的單色性的好壞。激光是理想的光源,它比以往好的單色光源(氪-86燈)還純10萬倍。因此激光測長的量程大、精度高。由光學原理可知單色光的大可測長度L與波長λ和譜線寬度δ之間的關系是L=λ/δ。用氪-86燈可測大長度為38.5厘米,對于較長物體就需分段測量而使精度降低。若用氦氖氣體激光器,則大可測幾十公里。一般測量數米之內的長度,其精度可達0.1微米。
折疊激光測距
它的原理與無線電雷達相同,將激光對準目標發射出去后,測量它的往返時間,再乘以光速即得到往返距離。由雷達傳感器測距雷達傳感器測距于激光具有高方向性、高單色性和高功率等優點,這些對于測遠距離、判定目標方位、提高接收系統的信噪比、保證測量精度等都是很關鍵的,因此激光測距儀日益受到重視。在激光測距儀基礎上發展起來的激光雷達不僅能測距,而且還可以測目標方位、運運速度和加速度等,已成功地用于人造衛星的測距和跟蹤,例如采用紅寶石激光器的激光雷達,測距范圍為500~2000公里,誤差僅幾米。不久前,真尚有的研發中心研制出的LDM系列測距傳感器,可以在數千米測量范圍內的精度可以達到微米級別。常采用紅寶石激光器、釹玻璃激光器、二氧化碳激光器以及砷化鎵激光器作為激光測距儀的光源。
折疊激光測振
它基于多普勒原理測量物體的振動速度。多普勒原理是指:若波源或接收波的觀察者相對于傳播波的媒質而運動,那么觀察者所測到的頻率不僅取決于波源發出的振動頻率而且還取決于波源或觀察者的運動速度的大小和方向。所測頻率與波源的頻率之差稱為多普勒頻移。在振動方向與方向*時多普頻移fd=v/λ,式中v 為振動速度、λ為波長。在激光多普勒振動速度測量儀中,由于光往返的原因,fd =2v/λ。這種測振儀在測量時由光學部分將物體的振動轉換為相應的多普勒頻移,并由光檢測器將此頻移轉換為電信號,再由電路部分作適當處理后送往多普勒信號處理器將多普勒頻移信號變換為與振動速度相對應的電信號,后記錄于磁帶。這種測振儀采用波長為6328埃(┱)的氦氖激光器,用聲光調制器進行光頻調制,用石英晶體振蕩器加功率放大電路作為聲光調制器的驅動源,用光電倍增管進行光電檢測,用頻率跟蹤器來處理多普勒信號。它的優點是使用方便,不需要固定參考系,不影響物體本身的振動,測量頻率范圍寬、精度高、動態范圍大。缺點是測量過程受其他雜散光的影響較大。
折疊激光測速
它也是基多普勒原理的一種激光測速方法,用得較多的是激光多普勒流速計(見激光流量計),它可以測量風洞氣流速度、火箭燃料流速、飛行器噴射氣流流速、大氣風速和化學反應中粒子的大小及匯聚速度等。
折疊編輯本段應用案例
車輛寬高的超限檢測
采用激光傳感器進行快速測量,利用PC工控機和可視化編程軟件VB的網絡內核與傳感器進行數據的實時傳輸及處理,同時還設計了界面友好的上位機控制軟件。現場試驗數據表明,該系統實時性好、測量精度高,具有一定的實用價值。
高速公路收費站
用于高速公路收費站,以進行車輛的計數及安全保護。馬來西亞Teras公司就已將上百套BEA激光傳感器應用于其手動和自動收費站系統。激光傳感器采用飛行時間(TOF)測量原理,可在檢測區域內形成4個平面,以對車輛進行檢測,同時,該產品還具有防追尾、車輛安全保護等功能。激光傳感器較之傳統光幕具有靈敏度高、精確性高、安裝方便、性價比高、穩定性強等優勢。
谷歌第二代無人車:配備激光傳感器
谷歌第二代無人駕駛車原型車除了頂部的激光傳感器依然相當明顯,其他傳感器都設置得非常隱蔽。
車輛的前后方和兩側都貼有明顯的谷歌無人車標志。谷歌無人車的控制駕駛原理是通過車子四周安裝的諸多傳感器,持續不斷地收集車輛本身以及四周的各種精確數據,通過車內的處理器進行分析和運算,再根據計算結果來控制車子行駛。無人車會借助GPS設備與傳感器,精準定位車輛位置以及前行速度,判斷周圍的行人、車輛、自行車、信號燈以及諸多其他物體。
在這輛雷克薩斯的車頂帶有一個360°旋轉的激光全息傳感器,可以幾乎同時感應到車子前、側與后方的狀況。傳感器收集的數據會通過綠色的數據線,輸入到位于車輛右后側的處理器中。這個激光傳感器也可以讓無人車進行精準定位。車前原本L型的雷克薩斯車標也被拆除,取而代之的是一個雷達傳感器;用于測量前方距離以及車輛速度,以便判別前方車況,控制車輛安全加速與減速。
車胎輪轂上也帶有位置傳感器,用于探測車輪轉動,幫助車輛進行定位。谷歌無人車的心臟--處理器位于車輛的右后側,來自各個傳感器的數據信息都會通過數據導線傳輸到這里,通過軟件進行分析和處理,以便精確傳感與判斷無人車附近的不同物體。除了分析和判斷無人車周圍物體當前的位置,無人車還需要通過軟件進行計算,準確預判每個物體可能的下一步位置。后無人車會根據所有收集的數據做出安全駕駛的決策,包括控制車速以及周圍車距。激光傳感器工作時,先由激光發射二極管對準目標發射激光脈沖。經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,并將其轉化為相應的電信號。 常見的是激光測距傳感器,它通過記錄并處理從光脈沖發出到返回被接收所經歷的時間,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。
例如,光速約為3*10^8m/s,要想使分辨率達到1mm,則傳輸時間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/(3*10^8m/s)=3ps
要分辨出3ps的時間,這是對電子技術提出的過高要求,實現起來造價太高。但是如今的激光測距傳感器巧妙地避開了這一障礙,利用一種簡單的統計學原理,即平均法則實現了1mm的分辨率,并且能保證響應速度。
折疊編輯本段主要功能
利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現無接觸遠距離測量。激光傳感器常用于長度、距離、振動、速度、方位等物理量的測量,還可用于探傷和大氣污染物的監測等。
折疊激光測長
精密測量長度是精密機械制造工業和光學加工工業的關鍵技術之一。現代長度計量多是利用光波的干涉現象來進行的,其精度主要取決于光的單色性的好壞。激光是理想的光源,它比以往好的單色光源(氪-86燈)還純10萬倍。因此激光測長的量程大、精度高。由光學原理可知單色光的大可測長度L與波長λ和譜線寬度δ之間的關系是L=λ/δ。用氪-86燈可測大長度為38.5厘米,對于較長物體就需分段測量而使精度降低。若用氦氖氣體激光器,則大可測幾十公里。一般測量數米之內的長度,其精度可達0.1微米。
折疊激光測距
它的原理與無線電雷達相同,將激光對準目標發射出去后,測量它的往返時間,再乘以光速即得到往返距離。由雷達傳感器測距雷達傳感器測距于激光具有高方向性、高單色性和高功率等優點,這些對于測遠距離、判定目標方位、提高接收系統的信噪比、保證測量精度等都是很關鍵的,因此激光測距儀日益受到重視。在激光測距儀基礎上發展起來的激光雷達不僅能測距,而且還可以測目標方位、運運速度和加速度等,已成功地用于人造衛星的測距和跟蹤,例如采用紅寶石激光器的激光雷達,測距范圍為500~2000公里,誤差僅幾米。不久前,真尚有的研發中心研制出的LDM系列測距傳感器,可以在數千米測量范圍內的精度可以達到微米級別。常采用紅寶石激光器、釹玻璃激光器、二氧化碳激光器以及砷化鎵激光器作為激光測距儀的光源。
折疊激光測振
它基于多普勒原理測量物體的振動速度。多普勒原理是指:若波源或接收波的觀察者相對于傳播波的媒質而運動,那么觀察者所測到的頻率不僅取決于波源發出的振動頻率而且還取決于波源或觀察者的運動速度的大小和方向。所測頻率與波源的頻率之差稱為多普勒頻移。在振動方向與方向*時多普頻移fd=v/λ,式中v 為振動速度、λ為波長。在激光多普勒振動速度測量儀中,由于光往返的原因,fd =2v/λ。這種測振儀在測量時由光學部分將物體的振動轉換為相應的多普勒頻移,并由光檢測器將此頻移轉換為電信號,再由電路部分作適當處理后送往多普勒信號處理器將多普勒頻移信號變換為與振動速度相對應的電信號,后記錄于磁帶。這種測振儀采用波長為6328埃(┱)的氦氖激光器,用聲光調制器進行光頻調制,用石英晶體振蕩器加功率放大電路作為聲光調制器的驅動源,用光電倍增管進行光電檢測,用頻率跟蹤器來處理多普勒信號。它的優點是使用方便,不需要固定參考系,不影響物體本身的振動,測量頻率范圍寬、精度高、動態范圍大。缺點是測量過程受其他雜散光的影響較大。
折疊激光測速
它也是基多普勒原理的一種激光測速方法,用得較多的是激光多普勒流速計(見激光流量計),它可以測量風洞氣流速度、火箭燃料流速、飛行器噴射氣流流速、大氣風速和化學反應中粒子的大小及匯聚速度等。
折疊編輯本段應用案例
車輛寬高的超限檢測
采用激光傳感器進行快速測量,利用PC工控機和可視化編程軟件VB的網絡內核與傳感器進行數據的實時傳輸及處理,同時還設計了界面友好的上位機控制軟件。現場試驗數據表明,該系統實時性好、測量精度高,具有一定的實用價值。
高速公路收費站
用于高速公路收費站,以進行車輛的計數及安全保護。馬來西亞Teras公司就已將上百套BEA激光傳感器應用于其手動和自動收費站系統。激光傳感器采用飛行時間(TOF)測量原理,可在檢測區域內形成4個平面,以對車輛進行檢測,同時,該產品還具有防追尾、車輛安全保護等功能。激光傳感器較之傳統光幕具有靈敏度高、精確性高、安裝方便、性價比高、穩定性強等優勢。
谷歌第二代無人車:配備激光傳感器
谷歌第二代無人駕駛車原型車除了頂部的激光傳感器依然相當明顯,其他傳感器都設置得非常隱蔽。
車輛的前后方和兩側都貼有明顯的谷歌無人車標志。谷歌無人車的控制駕駛原理是通過車子四周安裝的諸多傳感器,持續不斷地收集車輛本身以及四周的各種精確數據,通過車內的處理器進行分析和運算,再根據計算結果來控制車子行駛。無人車會借助GPS設備與傳感器,精準定位車輛位置以及前行速度,判斷周圍的行人、車輛、自行車、信號燈以及諸多其他物體。
在這輛雷克薩斯的車頂帶有一個360°旋轉的激光全息傳感器,可以幾乎同時感應到車子前、側與后方的狀況。傳感器收集的數據會通過綠色的數據線,輸入到位于車輛右后側的處理器中。這個激光傳感器也可以讓無人車進行精準定位。車前原本L型的雷克薩斯車標也被拆除,取而代之的是一個雷達傳感器;用于測量前方距離以及車輛速度,以便判別前方車況,控制車輛安全加速與減速。
車胎輪轂上也帶有位置傳感器,用于探測車輪轉動,幫助車輛進行定位。谷歌無人車的心臟--處理器位于車輛的右后側,來自各個傳感器的數據信息都會通過數據導線傳輸到這里,通過軟件進行分析和處理,以便精確傳感與判斷無人車附近的不同物體。除了分析和判斷無人車周圍物體當前的位置,無人車還需要通過軟件進行計算,準確預判每個物體可能的下一步位置。后無人車會根據所有收集的數據做出安全駕駛的決策,包括控制車速以及周圍車距。激光傳感器工作時,先由激光發射二極管對準目標發射激光脈沖。經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,并將其轉化為相應的電信號。 常見的是激光測距傳感器,它通過記錄并處理從光脈沖發出到返回被接收所經歷的時間,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。
例如,光速約為3*10^8m/s,要想使分辨率達到1mm,則傳輸時間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/(3*10^8m/s)=3ps
要分辨出3ps的時間,這是對電子技術提出的過高要求,實現起來造價太高。但是如今的激光測距傳感器巧妙地避開了這一障礙,利用一種簡單的統計學原理,即平均法則實現了1mm的分辨率,并且能保證響應速度。
折疊編輯本段主要功能
利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現無接觸遠距離測量。激光傳感器常用于長度、距離、振動、速度、方位等物理量的測量,還可用于探傷和大氣污染物的監測等。
折疊激光測長
精密測量長度是精密機械制造工業和光學加工工業的關鍵技術之一。現代長度計量多是利用光波的干涉現象來進行的,其精度主要取決于光的單色性的好壞。激光是理想的光源,它比以往好的單色光源(氪-86燈)還純10萬倍。因此激光測長的量程大、精度高。由光學原理可知單色光的大可測長度L與波長λ和譜線寬度δ之間的關系是L=λ/δ。用氪-86燈可測大長度為38.5厘米,對于較長物體就需分段測量而使精度降低。若用氦氖氣體激光器,則大可測幾十公里。一般測量數米之內的長度,其精度可達0.1微米。
折疊激光測距
它的原理與無線電雷達相同,將激光對準目標發射出去后,測量它的往返時間,再乘以光速即得到往返距離。由雷達傳感器測距雷達傳感器測距于激光具有高方向性、高單色性和高功率等優點,這些對于測遠距離、判定目標方位、提高接收系統的信噪比、保證測量精度等都是很關鍵的,因此激光測距儀日益受到重視。在激光測距儀基礎上發展起來的激光雷達不僅能測距,而且還可以測目標方位、運運速度和加速度等,已成功地用于人造衛星的測距和跟蹤,例如采用紅寶石激光器的激光雷達,測距范圍為500~2000公里,誤差僅幾米。不久前,真尚有的研發中心研制出的LDM系列測距傳感器,可以在數千米測量范圍內的精度可以達到微米級別。常采用紅寶石激光器、釹玻璃激光器、二氧化碳激光器以及砷化鎵激光器作為激光測距儀的光源。
折疊激光測振
它基于多普勒原理測量物體的振動速度。多普勒原理是指:若波源或接收波的觀察者相對于傳播波的媒質而運動,那么觀察者所測到的頻率不僅取決于波源發出的振動頻率而且還取決于波源或觀察者的運動速度的大小和方向。所測頻率與波源的頻率之差稱為多普勒頻移。在振動方向與方向*時多普頻移fd=v/λ,式中v 為振動速度、λ為波長。在激光多普勒振動速度測量儀中,由于光往返的原因,fd =2v/λ。這種測振儀在測量時由光學部分將物體的振動轉換為相應的多普勒頻移,并由光檢測器將此頻移轉換為電信號,再由電路部分作適當處理后送往多普勒信號處理器將多普勒頻移信號變換為與振動速度相對應的電信號,后記錄于磁帶。這種測振儀采用波長為6328埃(┱)的氦氖激光器,用聲光調制器進行光頻調制,用石英晶體振蕩器加功率放大電路作為聲光調制器的驅動源,用光電倍增管進行光電檢測,用頻率跟蹤器來處理多普勒信號。它的優點是使用方便,不需要固定參考系,不影響物體本身的振動,測量頻率范圍寬、精度高、動態范圍大。缺點是測量過程受其他雜散光的影響較大。
折疊激光測速
它也是基多普勒原理的一種激光測速方法,用得較多的是激光多普勒流速計(見激光流量計),它可以測量風洞氣流速度、火箭燃料流速、飛行器噴射氣流流速、大氣風速和化學反應中粒子的大小及匯聚速度等。
折疊編輯本段應用案例
車輛寬高的超限檢測
采用激光傳感器進行快速測量,利用PC工控機和可視化編程軟件VB的網絡內核與傳感器進行數據的實時傳輸及處理,同時還設計了界面友好的上位機控制軟件。現場試驗數據表明,該系統實時性好、測量精度高,具有一定的實用價值。
高速公路收費站
用于高速公路收費站,以進行車輛的計數及安全保護。馬來西亞Teras公司就已將上百套BEA激光傳感器應用于其手動和自動收費站系統。激光傳感器采用飛行時間(TOF)測量原理,可在檢測區域內形成4個平面,以對車輛進行檢測,同時,該產品還具有防追尾、車輛安全保護等功能。激光傳感器較之傳統光幕具有靈敏度高、精確性高、安裝方便、性價比高、穩定性強等優勢。
谷歌第二代無人車:配備激光傳感器
谷歌第二代無人駕駛車原型車除了頂部的激光傳感器依然相當明顯,其他傳感器都設置得非常隱蔽。
車輛的前后方和兩側都貼有明顯的谷歌無人車標志。谷歌無人車的控制駕駛原理是通過車子四周安裝的諸多傳感器,持續不斷地收集車輛本身以及四周的各種精確數據,通過車內的處理器進行分析和運算,再根據計算結果來控制車子行駛。無人車會借助GPS設備與傳感器,精準定位車輛位置以及前行速度,判斷周圍的行人、車輛、自行車、信號燈以及諸多其他物體。
在這輛雷克薩斯的車頂帶有一個360°旋轉的激光全息傳感器,可以幾乎同時感應到車子前、側與后方的狀況。傳感器收集的數據會通過綠色的數據線,輸入到位于車輛右后側的處理器中。這個激光傳感器也可以讓無人車進行精準定位。車前原本L型的雷克薩斯車標也被拆除,取而代之的是一個雷達傳感器;用于測量前方距離以及車輛速度,以便判別前方車況,控制車輛安全加速與減速。
車胎輪轂上也帶有位置傳感器,用于探測車輪轉動,幫助車輛進行定位。谷歌無人車的心臟--處理器位于車輛的右后側,來自各個傳感器的數據信息都會通過數據導線傳輸到這里,通過軟件進行分析和處理,以便精確傳感與判斷無人車附近的不同物體。除了分析和判斷無人車周圍物體當前的位置,無人車還需要通過軟件進行計算,準確預判每個物體可能的下一步位置。后無人車會根據所有收集的數據做出安全駕駛的決策,包括控制車速以及周圍車距。
激光傳感器工作時,先由激光發射二極管對準目標發射激光脈沖。經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,并將其轉化為相應的電信號。 常見的是激光測距傳感器,它通過記錄并處理從光脈沖發出到返回被接收所經歷的時間,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。
例如,光速約為3*10^8m/s,要想使分辨率達到1mm,則傳輸時間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/(3*10^8m/s)=3ps
要分辨出3ps的時間,這是對電子技術提出的過高要求,實現起來造價太高。但是如今的激光測距傳感器巧妙地避開了這一障礙,利用一種簡單的統計學原理,即平均法則實現了1mm的分辨率,并且能保證響應速度。
折疊編輯本段主要功能
利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現無接觸遠距離測量。激光傳感器常用于長度、距離、振動、速度、方位等物理量的測量,還可用于探傷和大氣污染物的監測等。
折疊激光測長
精密測量長度是精密機械制造工業和光學加工工業的關鍵技術之一。現代長度計量多是利用光波的干涉現象來進行的,其精度主要取決于光的單色性的好壞。激光是理想的光源,它比以往好的單色光源(氪-86燈)還純10萬倍。因此激光測長的量程大、精度高。由光學原理可知單色光的大可測長度L與波長λ和譜線寬度δ之間的關系是L=λ/δ。用氪-86燈可測大長度為38.5厘米,對于較長物體就需分段測量而使精度降低。若用氦氖氣體激光器,則大可測幾十公里。一般測量數米之內的長度,其精度可達0.1微米。
折疊激光測距
它的原理與無線電雷達相同,將激光對準目標發射出去后,測量它的往返時間,再乘以光速即得到往返距離。由雷達傳感器測距雷達傳感器測距于激光具有高方向性、高單色性和高功率等優點,這些對于測遠距離、判定目標方位、提高接收系統的信噪比、保證測量精度等都是很關鍵的,因此激光測距儀日益受到重視。在激光測距儀基礎上發展起來的激光雷達不僅能測距,而且還可以測目標方位、運運速度和加速度等,已成功地用于人造衛星的測距和跟蹤,例如采用紅寶石激光器的激光雷達,測距范圍為500~2000公里,誤差僅幾米。不久前,真尚有的研發中心研制出的LDM系列測距傳感器,可以在數千米測量范圍內的精度可以達到微米級別。常采用紅寶石激光器、釹玻璃激光器、二氧化碳激光器以及砷化鎵激光器作為激光測距儀的光源。
折疊激光測振
它基于多普勒原理測量物體的振動速度。多普勒原理是指:若波源或接收波的觀察者相對于傳播波的媒質而運動,那么觀察者所測到的頻率不僅取決于波源發出的振動頻率而且還取決于波源或觀察者的運動速度的大小和方向。所測頻率與波源的頻率之差稱為多普勒頻移。在振動方向與方向*時多普頻移fd=v/λ,式中v 為振動速度、λ為波長。在激光多普勒振動速度測量儀中,由于光往返的原因,fd =2v/λ。這種測振儀在測量時由光學部分將物體的振動轉換為相應的多普勒頻移,并由光檢測器將此頻移轉換為電信號,再由電路部分作適當處理后送往多普勒信號處理器將多普勒頻移信號變換為與振動速度相對應的電信號,后記錄于磁帶。這種測振儀采用波長為6328埃(┱)的氦氖激光器,用聲光調制器進行光頻調制,用石英晶體振蕩器加功率放大電路作為聲光調制器的驅動源,用光電倍增管進行光電檢測,用頻率跟蹤器來處理多普勒信號。它的優點是使用方便,不需要固定參考系,不影響物體本身的振動,測量頻率范圍寬、精度高、動態范圍大。缺點是測量過程受其他雜散光的影響較大。
折疊激光測速
它也是基多普勒原理的一種激光測速方法,用得較多的是激光多普勒流速計(見激光流量計),它可以測量風洞氣流速度、火箭燃料流速、飛行器噴射氣流流速、大氣風速和化學反應中粒子的大小及匯聚速度等。
折疊編輯本段應用案例
車輛寬高的超限檢測
采用激光傳感器進行快速測量,利用PC工控機和可視化編程軟件VB的網絡內核與傳感器進行數據的實時傳輸及處理,同時還設計了界面友好的上位機控制軟件。現場試驗數據表明,該系統實時性好、測量精度高,具有一定的實用價值。
高速公路收費站
用于高速公路收費站,以進行車輛的計數及安全保護。馬來西亞Teras公司就已將上百套BEA激光傳感器應用于其手動和自動收費站系統。激光傳感器采用飛行時間(TOF)測量原理,可在檢測區域內形成4個平面,以對車輛進行檢測,同時,該產品還具有防追尾、車輛安全保護等功能。激光傳感器較之傳統光幕具有靈敏度高、精確性高、安裝方便、性價比高、穩定性強等優勢。
谷歌第二代無人車:配備激光傳感器
谷歌第二代無人駕駛車原型車除了頂部的激光傳感器依然相當明顯,其他傳感器都設置得非常隱蔽。
車輛的前后方和兩側都貼有明顯的谷歌無人車標志。谷歌無人車的控制駕駛原理是通過車子四周安裝的諸多傳感器,持續不斷地收集車輛本身以及四周的各種精確數據,通過車內的處理器進行分析和運算,再根據計算結果來控制車子行駛。無人車會借助GPS設備與傳感器,精準定位車輛位置以及前行速度,判斷周圍的行人、車輛、自行車、信號燈以及諸多其他物體。
在這輛雷克薩斯的車頂帶有一個360°旋轉的激光全息傳感器,可以幾乎同時感應到車子前、側與后方的狀況。傳感器收集的數據會通過綠色的數據線,輸入到位于車輛右后側的處理器中。這個激光傳感器也可以讓無人車進行精準定位。車前原本L型的雷克薩斯車標也被拆除,取而代之的是一個雷達傳感器;用于測量前方距離以及車輛速度,以便判別前方車況,控制車輛安全加速與減速。
車胎輪轂上也帶有位置傳感器,用于探測車輪轉動,幫助車輛進行定位。谷歌無人車的心臟--處理器位于車輛的右后側,來自各個傳感器的數據信息都會通過數據導線傳輸到這里,通過軟件進行分析和處理,以便精確傳感與判斷無人車附近的不同物體。除了分析和判斷無人車周圍物體當前的位置,無人車還需要通過軟件進行計算,準確預判每個物體可能的下一步位置。后無人車會根據所有收集的數據做出安全駕駛的決策,包括控制車速以及周圍車距。