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行业知识丨如何选择激光位移传感器?

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huayifeng  2024-11-22 08:30

激光位移传感器是采用激光进行高精度位移(距离)测量的一种传感器,与传统测量方式相比,激光位移传感器因其高精度、非接触且快速测量等优势在工业中得到了广泛的应用。


相比超声波、红外、毫米波等其他传感器,激光传感器无论在测量精度、分辨率,还是抗干扰能力、稳定性、反应速度都具有不可比拟的优势。在测量精度要求较高,比如0.1mm,0.01mm的情况下,激光传感器往往都是工程师的首选。由于激光位移传感器种类五花八门,我们该如何做出选择呢?



1、测量范围

确认检测物至传感器的距离及检测物的最大移动幅度;




2、测量内容

确认检测物的颜色·材质·倾斜·表面状态等情况:

  • 颜色:反射率的大小、透明·不透明·半透明;

  • 材质:测量对象物的材质

  • ‌倾斜:倾斜度较大时会导致测量的不稳定

  • 表面状态:表面粗糙时会导致测量的不稳定

*测量时,移动的测量对象物的材质、颜色极端不同的情况下按照下图所示方向进行安装,从而可将测量误差控制在最小限度。




3、采样周期

确认检测物的移动速度。

移动速度较快时请选择采样速度较快的机种;



4、重复精度

在激光位移传感器测量时,检测物静止状态下测量值也会有轻微波动。静止状态下的检测物在相同位置下反复测量所得值的误差幅度,就是重复精度。

确认传感器的精度是否满足客户的需求。

由于不同的传感器及不同被测物,所得的重复精度都不一样,因此推荐通过现场测试获得传感器的实际重复精度;



5、分辨率

分辨率是传感器可以感知的最小可能变化。

一般是指传感器的最小量程是多少,也就是传感器的最大识别率。如果是该参数标注为1mm,那么分辨率就等于1mm。

※平均采样次数为4096次时的参考值(必须注明测量条件:平均采样次数:n次)



6、线性精度

所谓线性精度,是指测量值与实际位移值(距离)的误差。

如下图所示,横轴为实际距离,纵轴为激光位移传感器的测量值;虚线为测量值与实际距离值相比的最大误差。



如果传感器测量没有误差的话,【实际距离】和【传感器测量值】会合并成一条直线,这就是上图的【理想值】。但是,实际情况是,传感器【测量值】会与【理想值】之间存在偏差,这就是【线性精度】。



7、通讯方式

传感器的通讯方式主要有以下几种:

  • 模拟量输入‌:一些传感器输出的是模拟信号,例如0-10V或4-20mA,可以通过PLC的模拟量输入模块读取这些信号。

  • 数字量输入‌:对于输出数字信号的传感器,如开关信号或脉冲信号,可以通过PLC的数字量输入模块读取。数字量输入模块可以读取开关的状态(开或关)或者脉冲的数量,并将其转换为PLC可以理解的格式。

  • ‌通信协议‌:一些传感器具有支持如RS485、Modbus-ASCII 协议等。PLC可以通过相应的通信协议与这些传感器进行通信。通过特定的通信协议传输给PLC,PLC可以解析这些数据并进行相应的处理。


关于华怡丰



华怡丰创立于2009年,公司坐落在深圳市龙华区硅谷动力低碳科技示范园,作为中国本土的工业化传感器供应商,我们集研发生产、销售,应用于一体,为客户提供标准化和定制化的产品已经成为自动化、新能源、半导体、电子制造等头部自动化设备制造商的重要伙伴,目前公司已累积取得近百项专利,国家高新技术和专精特新企业称号、ISO9001质量管理体系认证, 产品已通过CE认证、并已实施欧盟ROHS环保指令从设计、评估、生产我们有信心成为替代进口最佳国产传感器品牌。


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