Πώς λειτουργεί ένας αισθητήρας τριγωνοποίησης λέιζερ;

Οι αισθητήρες τριγωνοποίησης λέιζερ χρησιμοποιούν την αρχή του τριγωνισμού για να μετρήσουν την απόσταση μεταξύ του αισθητήρα και του αντικειμένου στόχου. Δείτε πώς λειτουργεί:

1. Εκπομπή δέσμης λέιζερ :Ο αισθητήρας τριγωνοποίησης λέιζερ εκπέμπει μια ακτίνα λέιζερ από τη δίοδο λέιζερ ή τον εκπομπό λέιζερ. Η δέσμη λέιζερ είναι τυπικά στο ορατό κόκκινο φάσμα ή στο εγγύς υπέρυθρο φάσμα, ανάλογα με τη σχεδίαση του αισθητήρα.

2. Αντανάκλαση από το αντικείμενο :Η δέσμη λέιζερ χτυπά το αντικείμενο ή την επιφάνεια-στόχο, προκαλώντας την ανάκλασή του προς τον αισθητήρα.

3. Απεικόνιση και ανίχνευση :Το ανακλώμενο φως λέιζερ συλλέγεται από τον φακό ή το οπτικό συγκρότημα δέκτη του αισθητήρα. Το λαμβανόμενο φως εστιάζεται σε έναν ανιχνευτή που είναι ευαίσθητος στη θέση (PSD), σε μια σειρά φωτοδιόδων ή σε μια συσκευή σύζευξης φορτίου (CCD).

4. Υπολογισμός τριγωνισμού :Ο αισθητήρας χρησιμοποιεί τριγωνισμό για να προσδιορίσει την απόσταση από το αντικείμενο στόχο με βάση τη θέση του ανακλώμενου σημείου λέιζερ στον ανιχνευτή. Η θέση της κηλίδας του λέιζερ επηρεάζεται από την απόσταση και τη γωνία στην οποία η δέσμη προσκρούει στην επιφάνεια του αντικειμένου.

- Η αρχή του τριγωνισμού περιλαμβάνει τη γεωμετρία, όπου η θέση του σημείου λέιζερ στον ανιχνευτή σχηματίζει δύο ορθογώνια τρίγωνα. Η απόσταση μεταξύ του αισθητήρα και του αντικειμένου στόχου προσδιορίζεται με βάση τις γωνίες και τις αποστάσεις σε αυτά τα ορθογώνια τρίγωνα.

- Η δέσμη λέιζερ, η επιφάνεια στόχου και ο ανιχνευτής σχηματίζουν τις τρεις γωνίες ενός ορθογωνίου τριγώνου, με την απόσταση του αντικειμένου να είναι μία από τις άγνωστες πλευρές.

5. Επεξεργασία σήματος :Τα εσωτερικά ηλεκτρονικά του αισθητήρα επεξεργάζονται τα ανιχνευμένα φωτεινά σήματα για να υπολογίσουν τη μέτρηση της απόστασης. Αυτό περιλαμβάνει αλγόριθμους που λαμβάνουν υπόψη τη θέση, την ένταση και άλλα χαρακτηριστικά του ανακλώμενου σημείου λέιζερ.

6. Έξοδος μετρημένης απόστασης :Η υπολογισμένη μέτρηση απόστασης εξάγεται στη συνέχεια από τον αισθητήρα μέσω μιας ηλεκτρικής ή ψηφιακής διεπαφής, όπως ένα αναλογικό σήμα τάσης, μια ψηφιακή σειριακή διεπαφή (π.χ. I2C, RS-232) ή πρωτόκολλα fieldbus.

Οι αισθητήρες τριγωνισμού λέιζερ είναι αισθητήρες χωρίς επαφή και μπορούν να μετρήσουν αποστάσεις με υψηλή ακρίβεια και ακρίβεια. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένου του βιομηχανικού αυτοματισμού, της ρομποτικής, των συστημάτων μηχανικής όρασης και των μη καταστροφικών δοκιμών, όπου απαιτούνται ακριβείς μετρήσεις απόστασης.