1、激光輪廓傳感器原理？

激光輪廓傳感器采用激光三角反射式原理：激光束被放大形成一條激光線投射到被測物體表面上，反射光透過高質量光學系統(tǒng)，被投射到成像矩陣上，經(jīng)過計算得到傳感器到被測表面的距離（Z 軸）和沿著激光線的位置信息（X 軸）。移動被測物體或輪廓儀探頭，就可以得到一組三維測量值。

激光輪廓測量儀是采用高精度激光位移傳感器，非接觸實時監(jiān)測被測物輪廓變化數(shù)據(jù)的精密設備。它是將激光光源、光電檢測和計算機工業(yè)控制技術相結合的光、機、電一體化的高新技術產(chǎn)品。

激光輪廓測量儀的原理：

通過電機驅動傳感器進行掃描，通過水平分量和垂直分量的采集，得出被測曲面的輪廓數(shù)據(jù)。采取高精度電機和絲桿，確保水平分量數(shù)據(jù)穩(wěn)定精確；高精度激光位移傳感器，得到高精度垂直分量，電機與傳感器通過硬件方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步匹配。

激光輪廓測量儀適用各種能夠材質表面，與生產(chǎn)設備聯(lián)動，精確定位需要掃描的位置；并可連接生產(chǎn)系統(tǒng)，能及時反映生產(chǎn)狀況。包括火車輪緣、電機電子、手機外殼、輪胎表面、各種工件尺寸、包裝盒密封性等各種材質方面的輪廓在線測量監(jiān)控。

2、激光測位移是什么工作原理？

激光位移傳感器結構和原理

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(fā)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(diào)節(jié)。而對數(shù)字元件CCD傳感器，使用德國米銥提供的實時表面補光技術(RTSC, Real Time Surface Compensation) 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(jù)不同型號，測量得到的數(shù)據(jù)會由外置或內(nèi)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(diào)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(jù)不同設計，光學測量原理最大允許測量距離達到1m。根據(jù)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，但只有德國米銥的激光傳感器成功實現(xiàn)了實時光強補償。

快速表面補光技術 Rapid surface compensation

直接使用激光傳感器測量，需要采樣若干測量點。而這些測量點所處表面反射特性如果發(fā)生變化，就需要對反射光的光強進行調(diào)節(jié)，以達到最大的信號穩(wěn)定性。

而調(diào)節(jié)的速度取決于傳感器制造商。如果傳感器需要越多時間來調(diào)節(jié)光強，就意味著越多測量值在被測表面顏色發(fā)生變化時，不可用于判斷測量結果。德國米銥提供的實時表面補光技術（RTSC）可以實現(xiàn)最佳補光效果。此外，測量要確保激光傳感器的測量范圍內(nèi)不存在異物干擾。灰塵或者其他小顆粒進入光路，會明顯影響測量結果。另外，被測物體所處位置或移動方向對于傳感器探頭安裝的影響不可低估。根據(jù)上述測量理論，反射光必須能夠直達感光原件。如果反射光被陰影遮擋，則測量不可完成。因此，傳感器安裝位置必須與被測物體運動方向十字交叉。

雖然近些年激光傳感器的尺寸日趨小型化，但與電磁類位移傳感器相比，激光傳感器的尺寸仍然偏大。

采用激光三角反射式測量方法的好處：

- 較小的測量光斑

- 允許較大安裝距離

- 較大的量程

- 幾乎可以測量任何被測物體材料

應用限制：

- 被測表面的性能對測量精度有一定影響

- 需要光路保持清潔

- 與光譜共焦式傳感器，電容式或電渦流式傳感器相比，激光傳感器尺寸偏大

- 測量鏡面被測物體，需要調(diào)試安裝位置和角度

德國米銥的激光位移傳感器擁有輝煌的歷史，作為CCD傳感器技術應用的先驅， optoNCDT 系列在工業(yè)激光位移測量發(fā)展過程中始終占有重要地位。現(xiàn)有的傳感器類型多樣，覆蓋的應用范圍廣，而且每一種產(chǎn)品都擁有技術領先優(yōu)勢。optoNCDT系列激光三角反射式位移傳感器以其極高的測量精度享譽世界激光位移傳感器憑借直徑微小的測量光斑，可從較遠距離對被測物體進行測量，并適用于結構小巧的零部件的精確測量。傳感器相對被測表面安裝距離遠且量程較大的技術特性，使其可完成對特殊表面的測量任務，例如炙熱的金屬表面。傳感器與被測物體間在測量過程中無實際接觸，此非接觸式測量原理的優(yōu)勢在于可保證無磨損、抗干擾的高精度測量。此外，激光三角反射式測量原理還適用于高精度、高分辨率的高速測量。

3、傳感器工作原理及組成

傳感器一般由三部分組成:敏感元件、轉換元件和信號調(diào)理轉換電路。有時，需要輔助電源來提供轉換能量。敏感元件是指傳感器中能夠直接感受或響應測量的部分。轉換元件是指傳感器中能夠將敏感元件感受或響應的被測信號轉換成適合傳輸或測量的電信號的部分。由于傳感器輸出信號一般較弱，傳感器輸出信號一般需要經(jīng)過信號調(diào)理、轉換、放大、運算和調(diào)制后才能顯示和控制。

隨著半導體器件和集成技術在傳感器、傳感器模塊和集成電路傳感器中的應用，如集成溫度傳感器AD590、DS18B20等。將傳感器的信號調(diào)理和轉換電路與敏感元件集成在同一芯片上。

4、光電傳感器工作原理

光電傳感器工作原理是通過把光強度的變化轉換成電信號的變化來實現(xiàn)控制的。

光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。光電傳感器首先把被測量的變化轉換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉換成電信號。光電傳感器一般由光源、光學通路和光電元件三部分組成。

光電傳感器在一般情況下，有三部分構成，它們分為：發(fā)送器、接收器和檢測電路。發(fā)送器對準目標發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導體光源，發(fā)光二極管（LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。

接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面，裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應用該信號。此外，光電開關的結構元件中還有發(fā)射板和光導纖維。三角反射板是結構牢固的發(fā)射裝置。

它由很小的三角錐體反射材料組成，能夠使光束準確地從反射板中返回，具有實用意義。它可以在與光軸0到25的范圍改變發(fā)射角，使光束幾乎是從一根發(fā)射線，經(jīng)過反射后，還是從這根反射線返回。

傳感器

傳感器（英文名稱：transducer/sensor）是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。