高精度激光位移傳感器可以通過(guò)測(cè)量物體與傳感器之間的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上的測(cè)量。傳感器發(fā)射激光束,激光束照射到物體上并被反射回來(lái),傳感器通過(guò)測(cè)量反射回來(lái)的激光束的時(shí)間差來(lái)計(jì)算物體與傳感器之間的距離。傳感器將這些距離測(cè)量值傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或系統(tǒng)進(jìn)行處理和分析,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)線上物體的位置、尺寸、形狀等參數(shù)的精確測(cè)量。這種測(cè)量方式具有高精度、高速度和非接觸式測(cè)量等優(yōu) 點(diǎn),廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上的測(cè)量和控 制領(lǐng)域。激光位移傳感器通常應(yīng)用于機(jī)器人控制、工業(yè)自動(dòng)化控制、精密加工等領(lǐng)域。有哪些位移傳感器優(yōu)勢(shì)
液晶玻璃基板品質(zhì)管控要求嚴(yán)格、設(shè)備精度要求高,傳統(tǒng)的接觸式測(cè)厚裝置因其測(cè)量精度差、測(cè)量頻次有限而無(wú)法形成連續(xù)測(cè)量、接觸式測(cè)量裝置損耗快,需頻繁定期更換等不足,已無(wú)法滿足當(dāng)前生產(chǎn)要求。激光測(cè)厚裝置的應(yīng)用有效彌補(bǔ)了接觸式測(cè)厚裝置的不足,從效率、精度、準(zhǔn)度、連續(xù)性、可追溯性上對(duì)測(cè)厚技術(shù)進(jìn)行升級(jí)。激光是由激光器產(chǎn)生的一種特殊的平行光束,它具有方向性強(qiáng)、亮度高、顏色純、光脈沖寬度窄等優(yōu)異物理特性。激光在線測(cè)厚儀一般是由兩個(gè)激光位移傳感器上下對(duì)射的方式組成,上下的兩個(gè)傳感器分別測(cè)量玻璃基板上表面的位置和下表面的位置,通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算得到玻璃基板的厚度。激光位移傳感器的原理 位移傳感器不同的應(yīng)用場(chǎng)景需要選擇不同類(lèi)型的激光位移傳感器,以滿足測(cè)量要求。
激光三角法原理激光三角法原理框圖如圖所示,由光源發(fā)出的一束激光照射在待測(cè)物體平面上,通過(guò)反射之后在檢測(cè)器上成像。當(dāng)物體表面的位置發(fā)生改變時(shí),其所成的像在檢測(cè)器上也發(fā)生相應(yīng)的位移。通過(guò)像移和實(shí)際位移之間的關(guān)系式,真實(shí)的物位移可以由對(duì)像移的檢測(cè)和計(jì)算得到,計(jì)算公式為:
x=ax'/(bsinθ-x'cosθ)(1)
式中:x,x'分別是被測(cè)物位移和光敏器件上像斑的位移;a,b,θ是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù),是根據(jù)具體使用要求而選定的。由此可見(jiàn)精確地測(cè)量X7就可以得到被測(cè)物體的位移量,這就是激光三角法測(cè)量位移的原理。
激光位移傳感器作為一種高精度、高靈敏度的傳感器,已成為武器裝備制造和維護(hù)中必不可少的工具。它可以測(cè)量武器裝備的位置和位移,以及其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、速度和加速度等動(dòng)態(tài)參數(shù),并實(shí)時(shí)輸出準(zhǔn)確的控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)武器裝備的精密定位和運(yùn)動(dòng)控制。在武器裝備制造中,激光位移傳感器可以用于檢測(cè)武器裝備的加工和裝配精度,并提供實(shí)時(shí)反饋信號(hào),以保證其精度和可靠性。在武器裝備維護(hù)中,激光位移傳感器可以用于檢測(cè)武器裝備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、位置和位移變化,以及其結(jié)構(gòu)和組件的磨損情況,以確保其性能和可靠性。激光位移傳感器可以測(cè)量物體的線性位移、角位移、傾斜和振動(dòng)等參數(shù)。
實(shí)驗(yàn)前先調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置,使轉(zhuǎn)軸軸心線與平移臺(tái)行進(jìn)方向平行,每次采集數(shù)據(jù)前將轉(zhuǎn)軸回到編碼器設(shè)置的機(jī)械原點(diǎn),再進(jìn)行軸承孔內(nèi)表面信息的采集,然后求出兩端軸承孑L理想軸心線相對(duì)于轉(zhuǎn)軸軸線的位置即可。圖6給出軸承孑L與轉(zhuǎn)軸軸心線的簡(jiǎn)圖形式。圓柱為圓柱孔內(nèi)表面,0Z為轉(zhuǎn)軸軸心線,X0y為轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一周數(shù)據(jù)點(diǎn)所在的橫截面,沿著軸OZ,二維激光傳感器X軸測(cè)量范圍內(nèi)有多少個(gè)采樣點(diǎn)就有多少個(gè)垂直于軸OZ的平面。0Z。為圓柱孔理想軸心線。易知,當(dāng)傳感器繞著轉(zhuǎn)軸OZ旋轉(zhuǎn),激光在圓柱孔截面XOy將會(huì)是類(lèi)橢圓的形狀。所求的目標(biāo)是在坐標(biāo)系XyZ中,理想軸心線o。Z。所在的直線方程。一種方法是用橢圓公式,對(duì)在截面X0y上的數(shù)據(jù)點(diǎn)利用小二乘法擬合出截面中心,然后通過(guò)各截面的中心點(diǎn),再利用小二乘法擬合出理想軸心線0。Z。,進(jìn)而計(jì)算出同軸度。另一種方法直接對(duì)全部點(diǎn)用小二乘法擬合出理想軸心線。本文采用后一種思路,因?yàn)楹笠环N只采用了一次小二乘法,且小二乘法用的公式是圓函數(shù)方程,能更加精確地求出圓柱的理想軸心線。激光位移傳感器的測(cè)量范圍較窄,通常適用于小范圍、高精度的測(cè)量。防水型位移傳感器使用方法
根據(jù)測(cè)量方式,位移傳感器可分為接觸式和非接觸式。非接觸式可避免出現(xiàn)剮蹭狀況,提高產(chǎn)品良率。有哪些位移傳感器優(yōu)勢(shì)
激光位移傳感器在新能源光伏等行業(yè)應(yīng)用很廣。在太陽(yáng)能光伏領(lǐng)域中,它可以用于高精度的太陽(yáng)能電池板位移測(cè)量,以確保電池板的穩(wěn)定性和可靠性。在風(fēng)能發(fā)電領(lǐng)域中,激光位移傳感器可以用于測(cè)量風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的位移,以確定葉片的形變和振動(dòng)情況,提高發(fā)電效率和延長(zhǎng)設(shè)備壽命。在新能源汽車(chē)領(lǐng)域中,激光位移傳感器可以用于測(cè)量電池、電機(jī)等關(guān)鍵部件的位移情況,提高電池的安全性和電機(jī)的效率??傊す馕灰苽鞲衅髟谛履茉垂夥刃袠I(yè)應(yīng)用中,具有高精度的位移測(cè)量功能,為設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性提供了重要支持。有哪些位移傳感器優(yōu)勢(shì)