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激光傳感器的主要用途有哪些？

2022-10-25 瀏覽量：764

上一篇里我們了解到激光傳感器的工作原理，今天我們繼續(xù)學(xué)習(xí)激光傳感器的主要用途，一起看看吧。

1.激光測(cè)長(zhǎng)

精密測(cè)量長(zhǎng)度是精密機(jī)械制造業(yè)和光學(xué)加工業(yè)的核心技術(shù)之一?，F(xiàn)代長(zhǎng)度測(cè)量主要是利用光波的干擾進(jìn)行的，其精度主要取決于光的單色性質(zhì)。激光是最理想的光源，比過去更好的單色光源(氪-86燈)純10萬倍。因此，激光測(cè)量長(zhǎng)度的范圍很大.高精度。根據(jù)光學(xué)原理，可以知道單色光的更大可測(cè)長(zhǎng)度L和波長(zhǎng)λ和譜線寬度δ它們之間的關(guān)系是L=λ2/δ。用氪-86燈測(cè)量的更大長(zhǎng)度為38.5厘米，需要對(duì)較長(zhǎng)的物體進(jìn)行分段測(cè)量，從而降低精度。如果使用氦霓虹氣體激光器，可以測(cè)量測(cè)量幾十公里。一般測(cè)量數(shù)米以內(nèi)的長(zhǎng)度，精度可達(dá)0.1μm。

2.激光測(cè)距

其原理與無線電雷達(dá)相同。發(fā)送激光對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)后，測(cè)量其來回時(shí)間，然后乘以光速獲得來回時(shí)間間隔。因?yàn)榧す饩哂懈叻较蛐?高單色和高功率的優(yōu)點(diǎn)，用于測(cè)量長(zhǎng)距離.判斷目標(biāo)方位.提高接收系統(tǒng)的信噪比.確保測(cè)量精度非常重要，因此激光測(cè)距儀越來越受到重視。在激光測(cè)距儀的前提下開發(fā)的激光雷達(dá)不僅可以測(cè)量距離，還可以測(cè)量目標(biāo)方向.運(yùn)輸速度和加速度已經(jīng)成功地用于人造衛(wèi)星的測(cè)距和跟蹤。例如，紅寶石激光器的激光雷達(dá)測(cè)距范圍為500~2000公里，偏差僅為幾米。目前，紅寶石激光器經(jīng)常使用.釹玻璃激光器.二氧化碳激光器和砷化鎵激光器作為激光測(cè)距儀的光源。

3.激光測(cè)厚

采用三角測(cè)距原理，位于C型架上方.下面有一個(gè)精密的激光測(cè)距傳感器。激光器發(fā)送的部署激光器擊中被測(cè)物體的表面，并根據(jù)線陣列CCD信號(hào)采樣處理，線陣CCD在控制電路的控制下，攝像機(jī)同步獲得被測(cè)物體與C架之間的距離，并通過傳感器反饋的數(shù)據(jù)計(jì)算中間被測(cè)物體的厚度。由于檢測(cè)是連續(xù)進(jìn)行的，因此可以獲得被測(cè)物體的連續(xù)動(dòng)態(tài)厚度值。

4.激光測(cè)振

它根據(jù)多普勒原理測(cè)量物體的振動(dòng)速率。多普勒原理是指：如果波源或接收波的觀察者與傳播波的媒體相比運(yùn)動(dòng)，觀察者測(cè)量的次數(shù)不僅取決于波源的振動(dòng)頻率，還取決于波源或觀察者的運(yùn)動(dòng)速度和方向。測(cè)量的頻率與波源之間的差異稱為多普勒頻移。振動(dòng)方向與方向一致時(shí)，多普頻移動(dòng)fd=v/λ，型中v為振動(dòng)速度.λ為波長(zhǎng)。在激光多普勒振動(dòng)速度檢測(cè)儀中，由于光來回的原因，fd=2v/λ。在測(cè)量過程中，這種振動(dòng)計(jì)將物體的振動(dòng)從光學(xué)部分轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的多普勒頻移，并由光學(xué)檢測(cè)器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后由電路部分適度處理，然后送到多普勒信號(hào)轉(zhuǎn)換器，將多普勒頻移信號(hào)轉(zhuǎn)換為與振動(dòng)速度相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，最后記錄在磁帶中。這種測(cè)振器的波長(zhǎng)為6328(┱)氦霓虹激光器采用光控制器進(jìn)行光頻分配，采用石英晶體振蕩器加電放大電路作為光控制器的驅(qū)動(dòng)源，采用光電倍增管進(jìn)行光電檢測(cè)，采用頻率跟蹤器處理多普勒信號(hào)。其特點(diǎn)是使用方便，無需固定參考系，不影響物體本身的振動(dòng)，測(cè)量頻率范圍廣.精度高.動(dòng)態(tài)范圍大。缺點(diǎn)是測(cè)量過程受其他雜散光的影響很大。

5.激光測(cè)速

它也是基多普勒原理的激光測(cè)速方法。激光多普勒流速計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量風(fēng)洞氣流速率.火箭燃料流量.飛機(jī)噴射氣流速度.在大氣風(fēng)速和化學(xué)變化中風(fēng)速和化學(xué)變化中。

綜上所述，激光傳感器應(yīng)用廣泛，可以利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點(diǎn)從而實(shí)現(xiàn)無接觸遠(yuǎn)距離測(cè)量，也可用于探傷和空氣污染物監(jiān)測(cè)，也受到許多人的青睞，是一種非常使用的技術(shù)，深入研究或可以發(fā)現(xiàn)更多的奧秘，造福各行各業(yè)。

以上就是激光傳感器的相關(guān)內(nèi)容，希望對(duì)大家有所幫助。