Лазерные датчики расстояния и лазерные датчики перемещения: в чем разница?

В таких областях, как производство, прецизионные инструменты, биомедицина и аэрокосмическая промышленность, требования к точности и эффективности измерений постоянно растут. Бесконтактные, цифровые, высокоточные и высокочувствительные оптические измерительные датчики, особенно лазерные датчики расстояния (Лазерный датчик расстояния) и лазерные датчики смещения (Лазерный датчик смещения), обеспечивают более точные, эффективные и интеллектуальные решения для измерений в различных отраслях.

Согласно основным принципам лазерного измерения, методы можно разделить на метод времени пролета (ToF) и триангуляционный метод. При этом метод времени пролета (ToF) делится на импульсный метод (Pulse ToF) и метод фазового сдвига (Phase-Shift Method).

Импульсный метод (ToF) особенно подходит для приложений, требующих измерения больших расстояний или больших площадей, таких как картографирование с помощью дронов, построение трехмерных карт, мониторинг окружающей среды (например, вертикальное распределение загрязняющих веществ в атмосфере), а также обнаружение и обход препятствий в автономных транспортных средствах.

Метод сдвига фаз обеспечивает более высокую точность измерений, чем импульсный метод (ToF) на средних и коротких расстояниях, что делает его незаменимым инструментом в промышленной автоматизации. Например, датчики сдвига фаз играют решающую роль в точном позиционировании роботизированных рук, выравнивании деталей на автоматизированных сборочных линиях и прецизионной обработке на станках с ЧПУ.

Триангуляция — это геометрический метод измерения, основанный на треугольных отношениях. В этом методе пятно лазера проецируется на измеряемый объект, а отраженный от объекта свет направляется под определенным углом к элементу датчика CMOS. Положение светового пятна на линии CMOS изменяется в зависимости от расстояния до объекта. Таким образом, даже на очень малых расстояниях можно точно определить расстояние до объекта.

Высокоточное измерение на сверхкоротких расстояниях: метод триангуляции, известный своей чрезвычайно высокой точностью и стабильностью измерений, широко используется в таких областях, как обработка электронных компонентов, производство полупроводников и прецизионная обработка. Он может точно измерять небольшие изменения размеров, такие как ширина линий на чипах и размерные допуски компонентов.

Лазерные датчики смещения обычно используют метод триангуляции. Этот метод измерения может достигать точности нанометрового уровня, что делает его пригодным для высокоточных измерений на коротких расстояниях. В современных промышленных роботах триангуляция является одним из наиболее часто используемых методов, с линейностью, достигающей до 1 микрона, и разрешением до 0,1 микрона. Лазерные датчики смещения обычно используются для определения геометрических величин, таких как смещение, плоскостность, толщина, вибрация, расстояние и диаметр объектов. Эти датчики играют решающую роль в промышленном производстве, прецизионной обработке и контроле качества.

Лазерные датчики расстояния обычно используют импульсный метод (ToF) или метод сдвига фаз, и благодаря своей пригодности для более широкого спектра задач измерения расстояния они широко используются в промышленной автоматизации производства. Эти датчики не только отвечают требованиям измерения на больших расстояниях, но также отличаются высокой точностью и быстрым временем отклика. В области промышленной автоматизации лазерные датчики расстояния широко используются для контроля положения и навигации, измерения контура и проверки поверхности, обеспечения безопасности, логистики и управления складом, а также для автоматизированной сварки и резки. Они предоставляют надежные данные измерения расстояния для систем автоматизации, помогая повысить эффективность производства, точность и безопасность. Они также демонстрируют уникальные преимущества в таких новых областях, как интеллектуальный транспорт и автономное вождение.