激光位移传感器.pdfVIP

. 研究生课程考核试卷 （适用于课程论文、提交报告） 科 目：机电系统设计与分析 教 师： XXX 姓 名： XXX 学 号： 201407020XX 专 业： 机械工程 类 别： 学术 考 生 成 绩： 卷面成 平时成 课程综合成绩 绩 绩 阅卷评语： 阅卷教师 ( 签名 ) 重庆大学研究生院制 . . 激光位移传感器 摘要：激光位移传感器是一种非接触式的精密激光测量系统 , 它具有适应性强、 速度快、 精度高等特点 , 适用于检测各种回转体、箱体零件的尺寸和形位误差。 且随着 21 世纪的到来，人们开始进入了以知识经济为特征的信息时代。激光位移传感 器等作为工业自动化技术工具的自动化仪表及装置正向数字化、 智能化、 网络化发展。 这也 推进了激光位移传感器在机械产品中应用的进程 [1] 。 本文前半部分介绍激光位移传感器的分类及其原理， 后半部分介绍其在机械产品中的应 用。 关键字： 激光位移传感器；原理；应用 1 激光位移传感器原理及特点 按照测量原理， 激光位移传感器原理分为激光三角测量法和激光回波分析法， 激光三角 测量法一般适用于高精度、 短距离的测量， 而激光回波分析法则用于远距离测量， 下面分别 介绍激光位移传感器原理的两种测量方式。其实物图如图 1.1 所示。 图 1.1 激光位移传感器 1.1 激光三角测量法 三角测量法的工作原理图如图 1.2 所示。激光发射器通过镜头将可见红色激光射向被测 物体表面， 经物体反射的激光通过接收器镜头， 被内部的 CCD线性相机接收， 根据不同的距 离， CCD线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和相 机之间的距离，数字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离 [1][2] 。 同时，光束在接收元件的位置通过模拟和数字电路处理， 并通过微处理器分析， 计算出 相应的输出值， 并在用户设定的模拟量窗口内， 按比例输出标准数据信号。 如果使用开关量 输出， 则在设定的窗口内导通， 窗口之外截止。另外，模拟量与开关量输出可独立设置检测 窗口。 . . 图1.2 激光三角测量法原理图 采取三角测量法的激光位移传感器最高线性度可达 1um，分辨率更是可达到 0.1um 的水 平。比如 ZLDS100类型的传感器，它可以达到 0.