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日本激光傳感器工作原理*KEYENCE激光傳感器
閱讀：261 發(fā)布時(shí)間：2015-7-6日本激光傳感器工作原理*KEYENCE激光傳感器
KEYENCE之所長,，正是中國之所短。"它所研發(fā)的這類產(chǎn)品,，直接關(guān)系到一個(gè)國家的工業(yè)現(xiàn)代化水平,。比如：民用領(lǐng)域幾乎所有的產(chǎn)品，汽車,、飛機(jī),、手表,、電腦、LCM,、打印機(jī),、復(fù)印機(jī)、電線,、USB插接端口,、連接器等等等，所有這些大大小小的產(chǎn)品和產(chǎn)品的組成部件,，它們的生產(chǎn)制造都要依賴專門的機(jī)器和設(shè)備,，而所有這些機(jī)器和設(shè)備就是依賴像KEYENCE這類的廠商所提供的“傳感器、PLC,、觸摸屏,、測量儀器、控制儀器,、靜電消除器"等等產(chǎn)品,，來運(yùn)轉(zhuǎn)的。
一,、激光傳感器的發(fā)展
日本激光在檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛,，技術(shù)含量十分豐富，對社會生產(chǎn)和生活的影響也十分明顯,。激光測距是激光zui早的應(yīng)用之一,。這是由于激光具有方向性強(qiáng)、亮度高,、單色性好等許多優(yōu)點(diǎn),。1965年前蘇聯(lián)利用激光測地球和月球之間距離（380′103km）誤差只有250m。1969年美國人登月后置反射鏡于月面,，也用激光測量地月之距,，誤差只有15cm.
利用激光傳輸時(shí)間來測量距離的基本原理是通過測量激光往返目標(biāo)所需時(shí)間來確定目標(biāo)距離。即： ,。
傳輸時(shí)間激光測距雖然原理簡單,、結(jié)構(gòu)簡單，但以前主要用于軍事和科學(xué)研究方面,，在工業(yè)自動化方面卻很少見,。因?yàn)榧す鉁y距傳感器售價(jià)太高，一般在幾千美元,。實(shí)際上,，所有工業(yè)用戶都在尋找一種能在較遠(yuǎn)距離實(shí)現(xiàn)精密距離檢測的傳感器。因?yàn)樵S多情況下近距離安裝傳感器會受物理位置及生產(chǎn)環(huán)境的限制，如今的傳輸時(shí)間激光測距傳感器將為這類場合的工程師排憂解難,。
二,、工作原理
KEYENCE激光傳感器工作時(shí)，先由激光二極管對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖,。經(jīng)目標(biāo)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(xué)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(xué)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(shí)間,，即可測定目標(biāo)距離。傳輸時(shí)間激光傳感器必須極其地測定傳輸時(shí)間,，因?yàn)楣馑偬臁?/p>
例如，光速約為3′108m/s,，要想使分辨率達(dá)到1mm,，則傳輸時(shí)間測距傳感器的電子電路必須能分辨出以下極短的時(shí)間：
0.001m?（3′108m/s）=3ps
要分辨出3ps的時(shí)間，這是對電子技術(shù)提出的過高要求,，實(shí)現(xiàn)起來造價(jià)太高。但是如今廉價(jià)的傳輸時(shí)間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(jì)學(xué)原理,，即平均法則實(shí)現(xiàn)了1mm的分辨率,，并且能保證響應(yīng)速度,。