Lazer mesafe sensörleri nasıl çalışır?
Lazer sensörleri optoelektronik sensörler grubuna aittir ve temassız ölçüm prensibi ve yüksek hassasiyet sayesinde obje algılama, yol, pozisyon ve mesafe ölçümü için uygundur. wenglor'un lazer mesafe sensörleri, gönder-al süresi ölçümü prensibine ve lazer triangülasyon yöntemine göre çalışır. Her iki yöntemde de uzaklıklar lazer ışığıyla ölçülür ve mesafe değeri olarak verilir.
Triangülasyon sensörü ne zaman kullanılır ve ışık hareket süresi sensörü ne zaman kullanılır?
Yakın alanda triangülasyon sensörleri
Uzun mesafeler için gönder-al süresi sensörleri
Mesafe ölçümü için lazer sensörlerinin kullanım olanakları
Varlık kontrolü
Kalınlık ölçümü
Çap kontrolü
Kenar sayımı
Konumlandırma
Robot konumlandırması
İstif yüksekliği denetimi
Parça ölçümü
Fark ölçümü
对比度检测
双位检测
激光测距传感器适用的领域和行业
三角测量原理
三角测量传感器有盲区吗？
采用三角测量原理的传感器有所谓的盲区。该区域取决于反射光到达受光元件（CMOS 行）的距离。如果反射光未到达 CMOS 行，就无法测量。盲区位于工作范围下方，位于该区域内的物体无法被识别，传感器也无法输出测量值。
CMOS 受光行
CMOS 行是一个光敏受光元件，有很多像素。通过这些像素可以分析激光照射到这一行上的哪个位置。CMOS（互补金属氧化物半导体）传感器像素中的电荷被转换为电压。通过 CMOS 行上的光分布就可以确定物体的位置。
安装三角测量传感器时的注意事项
圆形、光亮、反光的物体
如果测量光亮或圆形的表面，安装传感器时应注意，不能有光线直接反射到受光元件上。
提示：调整传感器方向，使其与圆形物体位于同一条轴上。
台阶、棱边、凹陷
所有的测距传感器都应注意确保能够直接获得接收光束，不会被棱边、台阶、孔洞或缝隙等障碍物遮挡。
提示：将传感器正交对准缝隙走向！
移动的物体
例如，输送带是移动的测量对象。重要的是，物体移动方向应与传感器正交。这样可以避免直接反射到接收器。
提示：将传感器与物体正交安装！
颜色边缘
测量颜色发生变化的物体时，也就是存在颜色边缘时，必须确保颜色边缘与传感器正交。这样可以避免颜色识别错误。
提示：将传感器与物体正交安装！
球面与非球面透镜之间的区别
球面透镜
透镜具有球状表面
入射光在边缘处的折射度比中心区域的更大
聚集光束会导致精密度下降
非球面透镜
透镜的弯曲度不均匀
光束在整个表面上均匀折射
这种透镜形状可减少成像错误
焦点精确位于受光元件上
测量精度极高
光传播时间原理（飞行时间）
ToF（飞行时间）激光测距传感器不仅能提供可重复的测量结果、十分可靠，而且测量范围广泛。因此，这种传感器适合距离物体最远 10 米的各种应用，使用反射器的情况下可测量最远 100 米的物体。
关于光速的重要信息概览
飞行时间法激传感器有盲区吗？
光传播时间传感器没有盲区。传感器可以识别设置范围下方区域中的物体，传感器会切换，但无法提供测量结果。
传感器在光斑的哪个覆盖范围切换？
随着外部光线（例如阳光或照明系统）的增加，传感器的对象会显得较暗。在这些情况下，光斑的较大区域必须照射到对象，以确保可靠的检测。
由于传感器设有光学系统，在实际光斑之外也会出现少量的散射光。对于反射强烈、光亮的表面，这可能会导致在光斑实际到达前已检测到对象。因此，在光束附近避免出现光亮的干扰结构非常重要。
带有反射器的光传递时间传感器
如果要避免背景物体造成的错误测量，该功能原理尤其有利。一个典型的应用示例是高架输送机的控制，在这种情况下必须始终可靠地测量与前方车辆的距离。尤其在转弯时，可防止在后台对物体进行错误的测量，因为这些测量可能会导致错误的控制指令。
此外，该技术非常适合于需要较大工作范围的应用。
光传递时间和三角测量的工作范围对比
红色区域
图例：空白区域（无法可靠识别物体）
绿色区域：工作区域（可以可靠识别物体）
黄色区域：设置范围 / 测量范围（设置切换点 / 输出测量值）
输出距离值
什么是测量精度？
精密度 | 精密度也称为重复精度，在相同的条件下连续进行若干次测量可确定精密度。因此，一个精密度很高的值几乎可以确保始终一致的测量。传感器的精密度通过可重复性量化。 |
|---|---|
正确度 | 正确度是一个定性值。它通过线性偏差、温度漂移、接通偏移和开关距离偏差定义。 |
该图明确展示了正确度、精密度和测量精度之间的关系。红点表示传感器连续几次的测量，靶子表示正确的值。如果测量值彼此分散并且距离靶心较远，就表示精密度低，正确度低。理想情况下，测量值应该正确而且准确，也就是它们应该紧密聚集在靶心范围内。
可重复性与线性的比较：什么时候使用哪个值？
绝对测量值
定位作业
初始状态
需要测量距离并确定最大可能偏差。每次测量同一个物体，以免出现颜色偏差。环境温度可能有 10 °C 的偏差。
数据表中的值：
- 可重复性：3 mm
- 线性偏差：10 mm
- 温度漂移：0.4 mm/K
计算
精密度（可重复性）+ 正确度（线性偏差、温度漂移）= 测量精度
3 mm + 10 mm + (0.4 mm * 10 °C) = 17 mm
测量结果的精度取决于什么？
飞行时间激光测距传感器的测量范围最大可以达到 10 米外的物体，使用反射器的情况下可达到 100 米。而激光三角测距传感器则非常准确。但最大测量范围只有 1,000 毫米。为了优化测距传感器的精度，可以根据不同的应用情况进行不同的设置。例如可以通过过滤器功能进一步提高测量精度。
激光等级及其作用方式
激光等级表示激光对人体的潜在危险。根据 EN 60825-1 标准，使用激光的传感器根据危险程度分为不同的激光等级。常见的激光等级有 1、2、2M、3R 和 3B。wenglor 的激光测距传感器仅使用对人眼无害的 1 级和 2 级激光。
| 描述 | |
|---|---|
| 1 级激光 | 1 级激光设备对人眼完全无害，无需采取任何防护措施。 |
| 2 级激光 | 2 级激光设备具有更高的功率，但是在短时间辐射下也能保证安全。但是必须放置警告提示。 |
| 2M 级激光 | 在短时间辐射下，采用 2M 级激光的设备同样无危险。与 2 级激光的不同之处在于，使用光学设备，例如放大镜，可能会引发危险。 |
| 3R 级激光 | 在直视激光束的情况下，3R 级激光设备可能有危险。因此需要采取防护措施。 |
| 3B 级激光 | 3B 级激光设备对眼睛和皮肤都有害。因此必须采取适当的防护措施。 |
红色和蓝色激光的用途
wenglor 激光测距传感器采用红色或蓝色激光。采用红光还是蓝光取决于具体应用。红色激光的波长为 650 纳米。蓝色激光的波长较短，为 405 纳米。因此蓝光透入测量对象不那么深，可提供精确、稳定的结果。特别是蓝色激光不会对炽热表面产生影响。带蓝色激光二极管的激光测距传感器非常适合用于有机表面、表面抛光的金属、光亮的塑料表面或深色油漆。
普通光线与激光之间的区别是什么？
普通光线
| 传播方向 | 光波在所有方向上分散 |
|---|---|
| 波长 | 由多种不同的波长组成 |
| 同相位 | 光波振动相位不同 |
激光
| 光波方向高度一致 |
| 由一个波长组成（单色性） |
| 光波同步振动 |
为什么会有红色和蓝色激光？
红光波长：640 – 675 nm
光
颜色
激光
“Laser”（激光）是“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”（通过受激辐射将光放大）的缩写。激光束可以在很宽的光谱范围内产生。简单来说，就是将大量的同向光波聚集成一个光束。
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