激光位移傳感器以其廣泛的環境適應性超高的檢測頻率和精度被廣泛應用于手機檢測機械加工汽車制造精密儀器點膠機鐵路鐵軌檢測以及科研教學等領域

激光測量原理是一種非接觸式測量原理這種類型的傳感器特別適合測量快速的位移變化且無需在被測物體上施加外力而非接觸測量對于被測表面不允許接觸的情況或者需要傳感器有超長壽命的應用領用意義重大

激光三角反射式測量原理基于簡單的幾何關系激光二極管發出的激光束被照射到被測物體表面反射回來的光線通過一組透鏡投射到感光元件矩陣上感光元件可以是CCD/CMOS或者是PSD元件反射光線的強度取決于被測物體的表面特性為此模擬元件PSD的敏感度需要進行調節而對數字元件CCD傳感器使用德國米銥公司提供的實時表面補光技術RTSC,RealTimeSurfaceCompensation可以瞬時改變接收光強

傳感器探頭到被測物體的距離可以由三角計算法則精確得到采用這種方法能夠得到微米級的分辨率根據不同型號測量得到的數據會由外置或內置控制器通過多種接口進行評估

點激光傳感器投射到被測物體上形成一個可見光斑通過這個光斑可以非常簡便的安裝調試探頭因此點激光傳感器被應用到非常多的領域成為精密距離測量的熱門選擇根據不同設計光學測量原理最大允許測量距離達到1m根據測量任務的需要可以選擇非常小的量程但是具有極高測量精度或者選擇大量程但是測量精度會有所下降目前市面上有很多傳感器型號可以快速補償反射光的光強但只有德國米銥公司的激光傳感器成功實現了實時光強補償

激光位移傳感器

那么如何選擇合適的激光位移傳感器呢?我們建議大家注意一下三點

1）注意被測物結構和材料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雜表面可能會導致三角光路被遮擋從而無法測量還有一些吸光材料如黑色橡膠等材料大部分光強會被吸收這時需要合理調節曝光時間以獲得足夠測量信號另外反光很強或鏡面反射被測物可能會導致光線垂直返回而沒有形成漫反射也會導致測量效果不佳所以使用激光位移傳感器時一定要先與廠家充分溝通不要想當然人為可以測結果卻不好目前國際上的主流激光位移傳感器品牌如德國米銥和日本基恩士都會要求客戶在選用激光位移傳感器時預先告知被測物表面結構和反光特性如果是特殊被測材料如玻璃橡膠和表面有暗紋的情況可能就需要用戶提供樣片進行試測確保達到測量要求后才會訂貨｜

2）參數選擇很多廠家都提供多個級別的激光位移傳感器供客戶選擇常用于選擇激光位移傳感器的指標包括傳感器的精度該參數也有其他稱呼如線性度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這個參數直接反應測得準不準第二個就是分辨率這個參數指傳感器做出示數變化所需要的最小位移變化量通常分辨率參數值要小于精度第三個是測量速度以德國米銥optoNCDT為例其測量速度可以達到49kHz,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當然除此以外還有很多參數可以決定傳感器的性能包括能夠承受環境溫度指標能夠承受的振動和沖擊指標等等為什么要選擇合適的指標呢?因為越高的技術參數一定意味著制造工藝的復雜和難度提升也必然價格昂貴所以各位制定測量要求時一定不要憑空想象提一個超高的測量要求我見過有的傳感器使用單位動輒要幾個微米甚至納米級別的測量精度測量速度還超高問其真的有必要提這么高的要求嗎?回答卻往往是不必要或者要求高余量大但是大家要記住沒有無代價的指標提升每一個高指標背后都是真金白銀的付出另外選擇激光位移傳感器時要特別注意一點各家廠商對參數的標注標準是不一樣的如德國品牌通常標注的是真實參數甚至是保守參數而日系品牌在標注時會以平均后的結果為準看參數表時要仔細看看下面的小字日系品牌超高的參數往往源自多次平均后的結果光學測量會產生一些毛刺通過平均的方法可以大大平滑測量結果

3）品牌的選擇在諸多測量原理的位移傳感器中激光位移傳感器市場最為混亂品牌最為參差不齊甚至有商家明明只是代理國外某個品牌卻聲稱自己是原廠生產等出了問題以后由于前期技術方案已經定型就只能硬著頭皮采用而這樣又往往會帶來后續更大的問題辨別一個品牌是否為原廠產品除了常見的原廠證明外（這個也可以假冒）最直接就是看其中文網址國外品牌通常會把自己品牌名稱作為網址如果你看到某個牌子的網址是中文加英文的混合體就不太可能是正規廠家了另外正規進口品牌的中文網址一定可以在其國外母公司網頁中找到找不到的一定不是子公司品牌的選擇特別關鍵因為理論上講激光位移傳感器結構并不復雜國內的小廠也能做出來但是精度和重復性與大牌子比較起來就有天壤之別了除此以外使用壽命溫度漂移等也會大大影響客戶的使用效果我見過有的使用廠家為了幾百塊差價從進口品牌換成國內品牌結果過去3年都不會壞一個的傳感器一年內壞了4次算下來更貴不算還大大影響了使用環節生產線停一次可不是幾百塊的成本節省可以補償的

以上是我憑借個人經驗總結出的一些選擇激光位移傳感器的辦法希望對大家在眾多品牌中能夠選擇出合適的產品既省錢又能達到測量要求