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激光测距传感器简介 传感器是如何工作的

时间:2020-08-04    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
产品特点
测量范围广,响应速度快;
远距离测量无需反光板;
测量精度高量程大;
905纳米安全激光对人眼无伤害;
体积小安装调试方便;
在线式连续测量达到无人值守连续监测;
工作原理
激光测距传感器:
先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号。记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间,即可测定目标距离。
激光传感器必须极其精确地测定传输时间,因为光速太快。
如,光速约为3X10^8m/s,要想使分辨率达到1mm,则测距传感器的电子电路必须能分辨出以下极短的时间:
0.001m(3X10^8m/s)=3ps
要分辨出3ps的时间,这是对电子技术提出的过高要求,实现起来造价太高。
但是如今的激光传感器巧妙地避开了这一障碍,利用一种简单的统计学原理,即平均法则实现了1mm的分辨率,并且能保证响应速度。
远距离激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接收的时间,计算出从观测者到目标的距离;LED白光测速仪成像在仪表内部集成电路芯片CCD上,CCD芯片性能稳定,工作寿命长,且基本不受工作环境和温度的影响。因此,LED白光测速仪测量精度有保证,性能稳定可靠

数字传感器的标定过程以及方法介绍:

  1)如何选择适合的数字显示称重传感器数字传感一般根据以下几个指标:1)数字传感器的线制:推荐选择六线制。

  2)数字传感器的zui大输出码:宜大不宜小。一般选择在50万码以上,推荐选择100万码或以上。数字传感器码值的大小决定了其组成系统所能达到的精度以及各项计量指标,码值越大越容易实现高准确度的调校和测量,这一点与要求模拟仪表的AD码越大越好的道理一样。现在市面上以3万到10万码的数字传感器居多,现场应用的结果均表现出计量精度、角差等不理想。

  3)数字传感器的功耗:越小越好。功耗决定了数字传感器的工作稳定性以及总线传输距离。功耗小可使信号衰减小,供传感器的电源损耗低,有利于传感器稳定工作,长距离信号传输。现在市面常见的数字传感器功耗一般都在36mA以上(包括托利多、HBM、苏州仅一、柯力以及博达等),采用耀华DS-A1数字化模块的数字传感器功耗在25~26mA。

     4)端口防护能力:应选择有防护、防护功能多、防护功能可靠的数字传感器。数字传感器由于A/D转换功能和通讯功能等电子电路模块在模拟传感器中的植入,传感器接口的电源有了严格的极性要求、更高的信号端口抗静电、防浪涌等要求。所以必须选择有端口防护和防护功能多的数字传感器。建议至少应有电源反接保护、端口抗静电保护。

  5)数字模块安装位置选择:宜内置(嵌入式)不宜外置(背包式)。数字模块内置可有效避免模拟信号受干扰以及环境温度等因素的影响,杜绝硬件作弊,而外置式由于仍旧存在较长的模拟信号传输线路,易受干扰和环境因素影响,防硬件作弊能力差。称重模块的标定过程及注意事项

  6)传感器参数安全可靠性:数字传感器内存储有诸如地址编号、传感器校准参数、修正参数、数据格式等诸多参数,一旦丢失或遭到破坏,数字传感器就会工作不正常甚至“瘫痪”。

位移传感器的故障排除

    位移传感器是把物体的运动位移转换成可测量的电学量一种装置。通常用于把不便于定量检测和处理的位移、位置、形变、振动、尺寸等物理量转换为易于定量检测、便于作信息传输与处理的电学量。

 

    位移是和物体的位置在运动过程中的移动有关的量,位移的测量方式所涉及的范围是相当广泛的。

    小位移通常用应变式、电感式、差动变压器式(LVDT)、涡流式、霍尔传感器来检测,大的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅、磁致伸缩式等传感技术来测量。

    其中磁致伸缩位移传感器因具有易实现数字化、精度高、抗干扰能力强、适应恶劣环境、安装方便、使用可靠等优点,在机床加工、检测仪表等行业中得到广泛的应用。

    常见故障及排障方法

    直线位移传感器的工作原理是跟滑动变阻器一样的,它作为分压器使用的,它是以相对的输出电压来呈现出所测量位置的实际上的位置。

    1、如果电子尺已经使用很长时间了,而且密封已经老化,同时夹杂着很多杂质,而且水混合物和油会严重影响电刷的接触电阻的,这样会使显示的数字不停地跳动。

    这个时候可以说直线位移传感器的电子尺已经损坏了,需要更换。

    2、若电源的容量很小,就会出现很多情况的:熔胶的运动会使合模电子尺的显示变换,有波动,或者合模的运动会使射胶电子尺的显示波动,造成测量结果误差很大。

    如果电磁阀的驱动电源于电子尺供电电源同时在一起的时候,更容易出现以上的情况,情况严重时用万用表的电压档甚至可以测量到电压的有关波动。

    如果情况不是因为高频干扰、静电干扰或者是中性不够好的造成的,那么就有可能是电源的功率太小造成的。

    3、调频干扰和静电干扰都有可能让直线位移传感器的电子尺的显示数字跳动的。

    电子尺的信号线与设备的强电线路要分开线槽。电子尺必须要强制性地使用接地支架,而且同时让电子尺的外壳跟地面良好地接触。

    信号线需要使用屏蔽线,而且电箱的一段应该跟屏蔽线接地的。

    如果有高频干扰的时候,通常使用万用表的电压测量就会显示正常,但是显示数字就是会跳动不停的;而出现静电干扰时,出现的情况也是跟高频干扰一样的。

    要证明看是否是静电干扰时,可以先使用一段电源线把电子尺的封盖螺丝跟机器上的某一些的金属短接起来就可以了,只要一短接起来,静电干扰就会马上消除掉的。

    但是如果要消除掉高频干扰就很难用上面的方法了,变频节电器和机器手都经常出现高频干扰的,所以可以试一下用停止高频节电器或者机械手的方法来验证是不是高频干扰的。

    4、如果直线位移传感器的电子尺在工作的过程当中,在某一点的显示数据有规律地跳动,或者是没有显示数据的时候;

    出现这种情况就需要检查连接线绝缘是不是出现破损的现象,并且跟机器的外壳很有规律地接触而导致的对地短路。

    5、供电的电压一定要稳定,工业的电压需要符合±0.1[%]的稳定性,例如,基准电压是10V的话;

    就可以允许有±0.01V的波动变化,如果不是的话,就会引起显示的圈套波动这样的情况。

    但是如果这个时候的显示波动的幅度没有超过波动电压的波动的幅度的话,那么电子尺就是正常的了。

    6、安装直线位移传感器的对中性需要很好,但是平行度可以允许有±0.5mm的误差,角度可以允许有±12°的误差。

    但是如果平行度误差和角度误差都是偏大的话,这样会出现显示数字跳动的情况。那么出现这样的情况的时候,必须要对平行度和角度进行调整了。

    7、在连接的过程当中,一定要多加注意,电子尺的三条线是不可以接错的,电源线和输出线是不可以调换的。

    如果上面的线接错的话,就会出现线性误差很大的情况,要控制的话是很难的,控制的精度也会变得很差,而显示很容易出现跳动的现象等等。

    位移传感器种类繁多,应用领域不断扩大,同时有越来越多的创新技术被运用到传感器中,如基于OEM的LVDT技术、超声波技术、磁致伸缩技术、光纤技术、时栅技术等,位移传感器技术已取得了突破性进展。

    由于技术的进步,使得各种传感器性能大幅度提高,成本大幅度降低,从而极大地扩展了应用范围,形成了一个高速增长的产业。

标签: 位移传感器
位移传感器 位移传感器的故障排除_位移传感器

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