تعریف سنسور نوری لیزری
سنسور نوری لیزری نوعی سنسور است که از فناوری لیزر برای اندازهگیری استفاده میکند. به طور کلی لیزر، از قطعات نوری و دستگاههای فوتوالکتریک تشکیل شده است و میتواند پارامترهای فیزیکی اندازهگیری شده (مانند طول، جریان، سرعت و غیره) را به سیگنالهای نوری تبدیل کند و سپس از مبدل فوتوالکتریک برای تبدیل سیگنالهای نوری به سیگنالهای الکتریکی استفاده کند. در این فناوری، از طریق فیلتر کردن، تقویت و تصحیح مدارهای مربوطه، سیگنالهای خروجی را میتوان به دست آورد تا کمیت اندازهگیری شده محاسبه شود.
فناوری لیزر دارای ویژگیهایی مانند جهت دهی قوی، روشنایی بالا و تک رنگی خوب است. این به طور گستردهای در تولیدات صنعتی و کشاورزی، دفاع ملی و نظامی، پزشکی و بهداشت، تحقیقات علمی و جنبه های دیگر مانند اندازهگیری فاصله، تشخیص دقیق، موقعیت یابی و غیره و همچنین معیار طول و معیار فرکانس نوری استفاده میشود.
پردیس کابل البرز تنها وارد کننده انواع سنسور نوری با برند آکوسنس شامل انواع سنسور نوری استوانه ای ، سنسور نوری مکعبی و سنسور القایی می باشد .
سنسور نوری لیزری چه چیزی را میتواند تشخیص دهد؟
اندازهگیری طول
اندازهگیری دقیق طول یکی از فناوریهای کلیدی در صنعت ساخت ماشین آلات دقیق و صنعت پردازش نوری است. اندازهگیری طول مدرن بیشتر بر اساس پدیده تداخل موج نور است و دقت آن عمدتاً به تک رنگ بودن نور بستگی دارد. لیزر ایدهآلترین منبع نور است.
اندازهگیری لیزری فاصله
اصل آن مانند رادار رادیویی است. پس از هدف قرار دادن لیزر به سمت هدف، زمان رفت و برگشت اندازهگیری میشود و سپس با ضرب سرعت نور، فاصله رفت و برگشت به دست میآید.
اندازهگیری ضخامت
بر اساس اصل محدوده مثلثی، یک سنسور دقیق فاصله لیزری در قسمت بالایی و پایینی قاب C تقسیم میشود. نور تعدیل شده و ساطع شده توسط لیزر به سطح جسم اندازهگیری شده برخورد میکند. با نمونهبرداری از سیگنال CCD خطی، فاصله بین جسم اندازهگیری شده و قاب C به طور همزمان توسط دوربین CCD خطی تحت مدار کنترل به دست میآید.
سنسور جابجایی لیزر چیست؟
سنسور نوری لیزری از نوع جابجایی، چشم ربات و ماشین نامیده میشود و نقش بیبدیلی در جوشکاری، ساخت بلنک، پردازش مکانیکی، عملیات حرارتی، بارگیری و تخلیه، مونتاژ و سایر عملیات دارد.
این سنسور جابجایی لیزری چگونه کار میکند؟
سنسور جابجایی لیزری میتواند موقعیت، جابجایی و سایر تغییرات جسم را به طور دقیق و بدون تماس، اندازهگیری کند و عمدتاً برای اندازهگیری جابجایی، ضخامت، لرزش، فاصله، قطر و سایر مقادیر هندسی جسم مورد استفاده قرار میگیرد.
با توجه به اصل اندازهگیری، سنسور جابجایی لیزری به روش مثلثسازی لیزری و روش تحلیل اکو لیزری تقسیم میشود. روش مثلثسازی لیزری به طور کلی برای اندازهگیری با دقت بالا و فاصله کوتاه مناسب است، در حالی که روش آنالیز اکو لیزری برای اندازهگیری از راه دور استفاده میشود.
کاربرد سنسور جابجایی لیزر
- اندازهگیری ابعاد: شامل شناسایی موقعیت قطعات کوچک، نظارت بر وجود قطعات روی تسمه نقاله؛ تشخیص همپوشانی و پوشش مواد؛ کنترل موقعیت دستکاری کننده (موقعیت مرکز ابزار)؛ تشخیص وضعیت دستگاه؛ تست مربوط به خودرو و غیره
- اندازهگیری ضخامت ورق فلز: سنسور نوری لیزری ضخامت ورق فلز را اندازهگیری میکند. تشخیص تغییر ضخامت میتواند به شناسایی چین و چروکها، سوراخهای کوچک یا همپوشانیها کمک کند تا از خرابی دستگاه جلوگیری شود.
- اندازهگیری سیلندر: شامل زاویه، طول، خروج از مرکز قطر داخلی و خارجی، مخروطی، تمرکز و مشخصات سطح.
- اندازهگیری طول: قطعه اندازهگیری شده را روی تسمه نقاله در موقعیت تعیین شده قرار دهید، سنسور نوری لیزری، جزء را تشخیص میدهد و همزمان آن را با اسکنر لیزری فعال اندازهگیری میکند و در نهایت طول قطعه را به دست میآورد.
- بررسی یکنواختی: چندین سنسور نوری لیزری را در یک ردیف در جهت شیب حرکت قطعه کار مورد اندازهگیری قرار دهید و مقدار اندازهگیری را مستقیماً از طریق یک سنسور خروجی بگیرید. علاوه بر این، نرمافزار میتواند برای محاسبه مقدار اندازهگیری و خواندن نتیجه با توجه به سیگنال یا دادهها استفاده شود.
- بازرسی قطعات الکترونیکی: از دو اسکنر لیزری برای قرار دادن اجزای آزمایش شده بین آنها استفاده میشود. در نهایت، دادهها توسط سنسور خوانده میشوند تا دقت و یکپارچگی اندازه قطعه را تشخیص دهند.
- بازرسی سطح پر شدن در خط تولید: سنسور نوری لیزری به حوزه تولید و ساخت محصولات پرکننده نیز وارد شده است. هنگامی که محصولات پرکننده از سنسور عبور میکنند، میتواند تشخیص دهد که آیا پر شده است یا خیر.+
سنسور فاصله لیزری
اصل اساسی استفاده از زمان انتقال لیزر برای اندازهگیری فاصله؛ تعیین فاصله هدف به این شیوه است که زمان لازم را برای حرکت لیزر به هدف و برگشت از آن اندازهگیری کنیم.
طبقه بندی سنسورهای فاصله لیزری
سنسور فاصله لیزری پالس
لیزر پالسی با مدت زمان بسیار کوتاه توسط سنسور نوری لیزری پالسی ساطع میشود و پس از رسیدن به هدف، بخشی از انرژی آن به عقب منعکس میشود.
سنسور فاصله لیزری فاز
در این سنسور به جای اندازهگیری مستقیم زمان لازم برای دور رفت و برگشت لیزر برای دستیابی به اندازهگیری فاصله، از روش غیر مستقیم اندازهگیری تاخیر فاز استفاده میشود. دقت این روش میتواند به سطح میلیمتر برسد.
سنسور فاصله لیزری مثلثی
اصل اندازهگیری به این صورت است که نور ساطع شده توسط لیزر پس از فوکوس شدن توسط عدسی متراکم بر روی سطح جسم اندازهگیری شده متمرکز میشود و عدسی گیرنده نور پراکنده شده از نقطه نوری فرود را دریافت میکند و آشکارساز موقعیت فوتوالکتریک در سمت حساس از آن عکس میگیرد. هنگامی که جسم حرکت میکند، فاصله نسبی حرکت جسم با جابجایی نقطه نوری روی سطح تصویر محاسبه میشود. وضوح محدوده لیزر مثلثی بسیار بالا است که میتواند به مرتبه میکرون برسد.
سنسور فاصله لیزری تداخل سنجی
با حرکت دادن هدف اندازهگیری شده و اندازهگیری انسجام، اندازهگیری افزایش فاصله با شمارش کامل میشود، بنابراین حساسیت اندازهگیری تداخل سنجی بسیار زیاد است که میتواند به سطح نانومتر برسد.
کاربرد سنسور فاصله لیزری
سنسور نوری فاصله لیزری عمدتاً برای نظارت بر موقعیت اجسام متحرک استفاده میشود مانند اندازهگیری شبکه تماس راه آهن، موقعیت یابی جرثقیل; نظارت بر موقعیت پهلوگیری ایمن کشتی؛ اندازهگیری فاصله ایمن وسیله نقلیه وغیره.