激光位移傳感器的三角測量方法介紹
在工業(yè)生產(chǎn)中,經(jīng)常需要測量物體表面的相對距離和方位。主要有兩種方式:接觸式和非接觸式。比較常見的是非接觸式激光位移傳感器,它是一種利用激光技術(shù)進行測量的傳感器。其優(yōu)點是可以實現(xiàn)非接觸式遠程測量,具有速度快、精度高、量程大、抗干擾能力強等特點。
在傳感器中,激光發(fā)射器通過透鏡到達被測物體表面,反射的激光通過接收透鏡由內(nèi)部CCD線陣相機接收。根據(jù)不同的距離,CCD線陣相機可以從不同的角度“看到”光斑。利用這個角度和已知的激光和攝像機之間的距離,數(shù)字信號處理器可以計算出傳感器和被測物體之間的距離。
激光三角法是常用的激光位移傳感器測距方法,其中比較常見的是傾斜激光三角法和直接激光三角法。
斜向激光三角測量和直接激光三角測量都可以實現(xiàn)被測物體的高精度、非接觸測量,但兩者之間存在差異,主要表現(xiàn)在:
●斜向激光三角測量成像光斑較大,光強不集中,隨著入射角的變化有差異,體積比直射式大,測量范圍小,但直接式的分辨率不如斜式高。
●斜激光三角測量法在被測物體的位移中,被測物體上的光點會在不同的位置被照射,對于被測物體上的某一點,不可能確定其位移,而直接光斑與位置是一一對應(yīng)的。
基于直接激光三角法,幾何算法簡單,誤差小于斜激光,體積設(shè)計更緊湊緊湊。因此,直接激光三角法在工程應(yīng)用中經(jīng)常使用。