三招教你如何选择激光位移传感器

激光位移传感器以其广泛的环境适应性超高的检测频率和精度被广泛应用于手机检测机械加工汽车制造精密仪器点胶机铁路铁轨检测以及科研教学等领域

激光测量原理是一种非接触式测量原理这种类型的传感器特别适合测量快速的位移变化且无需在被测物体上施加外力而非接触测量对于被测表面不允许接触的情况或者需要传感器有超长寿命的应用领用意义重大

激光三角反射式测量原理基于简单的几何关系激光二极管发出的激光束被照射到被测物体表面反射回来的光线通过一组透镜投射到感光元件矩阵上感光元件可以是CCD/CMOS或者是PSD元件反射光线的强度取决于被测物体的表面特性为此模拟元件PSD的敏感度需要进行调节而对数字元件CCD传感器使用德国米铱公司提供的实时表面补光技术RTSC,RealTimeSurfaceCompensation可以瞬时改变接收光强

传感器探头到被测物体的距离可以由三角计算法则精确得到采用这种方法能够得到微米级的分辨率根据不同型号测量得到的数据会由外置或内置控制器通过多种接口进行评估

点激光传感器投射到被测物体上形成一个可见光斑通过这个光斑可以非常简便的安装调试探头因此点激光传感器被应用到非常多的领域成为精密距离测量的热门选择根据不同设计光学测量原理最大允许测量距离达到1m根据测量任务的需要可以选择非常小的量程但是具有极高测量精度或者选择大量程但是测量精度会有所下降目前市面上有很多传感器型号可以快速补偿反射光的光强但只有德国米铱公司的激光传感器成功实现了实时光强补偿

激光位移传感器

那么如何选择合适的激光位移传感器呢?我们建议大家注意一下三点

1）注意被测物结构和材料通常激光位移传感器测量需要完整的三角光路被测物如果有深槽或复杂表面可能会导致三角光路被遮挡从而无法测量还有一些吸光材料如黑色橡胶等材料大部分光强会被吸收这时需要合理调节曝光时间以获得足够测量信号另外反光很强或镜面反射被测物可能会导致光线垂直返回而没有形成漫反射也会导致测量效果不佳所以使用激光位移传感器时一定要先与厂家充分沟通不要想当然人为可以测结果却不好目前国际上的主流激光位移传感器品牌如德国米铱和日本基恩士都会要求客户在选用激光位移传感器时预先告知被测物表面结构和反光特性如果是特殊被测材料如玻璃橡胶和表面有暗纹的情况可能就需要用户提供样片进行试测确保达到测量要求后才会订货｜

2）参数选择很多厂家都提供多个级别的激光位移传感器供客户选择常用于选择激光位移传感器的指标包括传感器的精度该参数也有其他称呼如线性度绝对误差等指的是传感器的测量值偏离理论真实值的偏差程度这个参数直接反应测得准不准第二个就是分辨率这个参数指传感器做出示数变化所需要的最小位移变化量通常分辨率参数值要小于精度第三个是测量速度以德国米铱optoNCDT为例其测量速度可以达到49kHz,测量速度直接决定测量是否可以跟得上被测物的变化速度能否完整反应位移变化的全过程对测量速度要求高的场合常见于振动测量当然除此以外还有很多参数可以决定传感器的性能包括能够承受环境温度指标能够承受的振动和冲击指标等等为什么要选择合适的指标呢?因为越高的技术参数一定意味着制造工艺的复杂和难度提升也必然价格昂贵所以各位制定测量要求时一定不要凭空想象提一个超高的测量要求我见过有的传感器使用单位动辄要几个微米甚至纳米级别的测量精度测量速度还超高问其真的有必要提这么高的要求吗?回答却往往是不必要或者要求高余量大但是大家要记住没有无代价的指标提升每一个高指标背后都是真金白银的付出另外选择激光位移传感器时要特别注意一点各家厂商对参数的标注标准是不一样的如德国品牌通常标注的是真实参数甚至是保守参数而日系品牌在标注时会以平均后的结果为准看参数表时要仔细看看下面的小字日系品牌超高的参数往往源自多次平均后的结果光学测量会产生一些毛刺通过平均的方法可以大大平滑测量结果

3）品牌的选择在诸多测量原理的位移传感器中激光位移传感器市场最为混乱品牌最为参差不齐甚至有商家明明只是代理国外某个品牌却声称自己是原厂生产等出了问题以后由于前期技术方案已经定型就只能硬着头皮采用而这样又往往会带来后续更大的问题辨别一个品牌是否为原厂产品除了常见的原厂证明外（这个也可以假冒）最直接就是看其中文网址国外品牌通常会把自己品牌名称作为网址如果你看到某个牌子的网址是中文加英文的混合体就不太可能是正规厂家了另外正规进口品牌的中文网址一定可以在其国外母公司网页中找到找不到的一定不是子公司品牌的选择特别关键因为理论上讲激光位移传感器结构并不复杂国内的小厂也能做出来但是精度和重复性与大牌子比较起来就有天壤之别了除此以外使用寿命温度漂移等也会大大影响客户的使用效果我见过有的使用厂家为了几百块差价从进口品牌换成国内品牌结果过去3年都不会坏一个的传感器一年内坏了4次算下来更贵不算还大大影响了使用环节生产线停一次可不是几百块的成本节省可以补偿的

以上是我凭借个人经验总结出的一些选择激光位移传感器的办法希望对大家在众多品牌中能够选择出合适的产品既省钱又能达到测量要求