[激光測距儀方案]激光測距傳感器部分知識概述——西城微科

摘要：激光測距傳感器采 用激光相位法測量物體的距離(不需反光鏡)，增加濾光鏡還可測高溫物體，響應(yīng)速度高達(dá)50HZ。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光測距傳感器主 要用于替代雷達(dá)系統(tǒng)，閉路控制系統(tǒng)和光閘控制系統(tǒng)等。

激光測距傳感器*概述

激光測距傳感器采 用激光相位法測量物體的距離(不需反光鏡)，增加濾光鏡還可測高溫物體，響應(yīng)速度高達(dá)50HZ。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光測距傳感器主 要用于替代雷達(dá)系統(tǒng)，閉路控制系統(tǒng)和光閘控制系統(tǒng)等。同時在以下領(lǐng)域提供經(jīng)濟(jì)有效的解決方案：空中防撞，溢出高度測量和空中高度測量。激光測距傳感器是一 種功能強(qiáng)大的工業(yè)測量設(shè)備，由于無接觸式長距離測量、測量精度高、測量范圍廣、響應(yīng)速度快、在線式連續(xù)測量等特點，廣泛地應(yīng)各種工業(yè)用途、安全距離控制、 工業(yè)自動化和生產(chǎn)智能管理，如集裝箱定位、大型工件裝配定位、江河湖海的水位測量等。

激光距離傳感器產(chǎn)品原理結(jié)構(gòu)激光測距雖然原理簡 單、結(jié)構(gòu)簡單，但以前主要用于軍事和科學(xué)研究方面，在工業(yè)自動化方面卻很少見。因為激光測距傳感器售價太高， 一般在幾千美元。 實際上， 所有工業(yè)用戶都在尋找一種能在較遠(yuǎn)距離實現(xiàn)精密距 離檢測的傳感器。 因為許多情況下近距離安裝傳感器會受物理位置及生產(chǎn)環(huán)境的限制，如今的激光測距傳感器將為這類場合的工程師排憂解難。

國產(chǎn)激光測距傳感 器為工業(yè)測量之產(chǎn)品，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、生產(chǎn)和檢測，可在線24小時連續(xù)實施測量，有的可以多臺組網(wǎng)測試。國產(chǎn)激光測距傳感器是一種功能強(qiáng)大的測量精確、 無接觸式的工業(yè)用距離測量設(shè)備，它可廣泛地被集成用于各種工業(yè)用途的控制和監(jiān)測系統(tǒng)上。

激光測距傳感器*工作原理

它的原理與無線電雷達(dá)相同，將激光對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射出去后，測量它的往返時間，再乘以光速即得到往返距離。由于激光具有高方向性、高單色性和高功率等優(yōu)點，這些對于測遠(yuǎn)距離、判定目標(biāo) 方位、提高接收系統(tǒng)的信噪比、保證測量精度等都是很關(guān)鍵的，因此激光測距儀日 益受到重視。在 激光測距儀基礎(chǔ)上發(fā)展起來的激光雷達(dá)不僅能測距，而且還可以測目標(biāo)方位、運運速度和加速度等， 已成功地用于人造衛(wèi)星的測距和跟蹤， 例如采用紅寶石激光器的激光雷達(dá)， 測距范圍為 500～2000 公里,誤差僅幾米。目前常采用紅寶石激光器、釹玻璃激光器、二氧化碳激光器以及砷化鎵激光器作 為激光測距儀的光源。

激光測距傳感器*特點

.遠(yuǎn)距離測量無需反光板

.測量范圍廣精度高，響應(yīng)速度快

.方便的串行 RS-232 通訊

.體積小安裝調(diào)試方便

.無接觸式長距離測距

.增加濾光鏡可測高溫被測體

.可見光容易對準(zhǔn)被測體

.測量.905nm安全激光對人眼無傷害

.在線式連續(xù)測量達(dá)到無人值守連續(xù)監(jiān)測

.瞄準(zhǔn)更準(zhǔn)確：獨特的紅色激光瞄準(zhǔn)方式，使瞄準(zhǔn)更加準(zhǔn)確、快速

激光測距傳感器*技術(shù)參數(shù)

測距范圍：2米—30米，(自然表面)

測量精度：0.2m

測量頻率：1HZ、10HZ、20HZ、50HZ、100HZ(測量頻率可調(diào))

輸出接口：RS232(波特率9600)(其它方式需訂制)

供電電壓范圍：DC:9---24V

測量激光波長：905nm

指示激光波長：650nm

工作溫度：-10℃--- 50℃

存放溫度：-30℃-- -70℃

功率：P<3W

外形尺寸：128*76*50(長*寬*高)

防護(hù)等級：IP65 / IP67

激光測距傳感器*系統(tǒng)組成

控制部分：采用高速單片機(jī)作為主 CPU。

測試部分：采用積木式組合設(shè)計，由控制部分控制測試。

數(shù)據(jù)傳輸：采用 RS-232 標(biāo)準(zhǔn)串行通訊協(xié)議，如采用 RS485 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議需要定制。

串行接口：本激光測距傳感器的數(shù)據(jù)輸出為標(biāo)準(zhǔn)的串行 RS-232 接口。需要配套的設(shè)備來接收數(shù)據(jù)，如計算機(jī)、工業(yè)控制計算機(jī)或單片機(jī)等設(shè)備。

激光測距傳感器*應(yīng)用

距離測量

不易接近物體測量：罐裝物、地下管道、集裝箱等

物料料位測量：料位測量;冶金鋼鐵過程控制

拍照觸發(fā)：車輛流量監(jiān)測

船舶安全停靠位置監(jiān)控

自動檢測與控制

汽車防碰撞安全控制

汽車安全車距測量

塔吊行吊 XY 定位

高架電纜測量、限高測量

運動物體位置監(jiān)控

鐵路接觸網(wǎng)測量、建筑物限界測量

工業(yè)自動化和生產(chǎn)智能管理

大型工件裝配定位

大型貨架庫存管理

靶距自動控制

電梯運行測量

超大物體幾何計量

電氣化鐵路接觸網(wǎng)測量

江河湖海等的水位測量

位置、液位、距離、料位、生產(chǎn)線料坯傳送定位

飛機(jī)高度測量

高架電纜測量

限高測量

替代雷達(dá)系統(tǒng)

光閘控制系統(tǒng)等

激光測距傳感器*系統(tǒng)性能指標(biāo)

適用范圍：

測量有配合面的直線距離及無配合面的直線距離

測量正對儀器方向的物體移動速度(需要訂制)

禁用范圍：

在未閱讀本手冊的情況下啟動本儀器

在儀器指定的的適用范圍之外使用

破壞安全系統(tǒng)，去掉說明或危險標(biāo)志

用工具(如螺絲刀)打開本儀器

更改或改造本儀器

盜竊后使用本儀器

直接瞄準(zhǔn)太陽

故意在黑暗中對準(zhǔn)其他人

本儀器不是防爆產(chǎn)品，不可在易燃易爆的環(huán)境中使用。

激光測距傳感器*安裝指南

激光測距傳感器與數(shù)據(jù)接口的組裝：

把通訊連接線與計算機(jī)或工業(yè)控制機(jī)的串口 DB9 連接。

把電源線、串口連接線按照下表連接。

注意：請仔細(xì)檢查電源電壓是否符合本儀器的要求。

注意：請仔細(xì)檢查電源線和數(shù)據(jù)線連接的是否正確。只有檢查接線正確后，才能給激光測距傳感器通電。 安裝螺孔栓，旋緊時不要用力過大，以防把殼體損壞。

注意：電源接線不能接錯，盡管我們的儀器有防接錯功能，但是也必須仔細(xì)檢查電源線。

激光測距傳感器*使用注意事項

一、在使用已有故障的儀器，或被強(qiáng)烈撞擊過的儀器，或被誤用過及被改造過的儀器時，可能出現(xiàn)錯誤的測量結(jié)果。

預(yù)防措施：

1.定期檢查儀器。特別是在儀器非正常使用后，或是在進(jìn)行重要的測量前后。

2.請注意鏡片的清潔，以及整體的完整性。

二、在測量或定位一個動態(tài)目標(biāo)時(如吊車、建筑機(jī)械或平臺) ，可能會因為意外的原因而出現(xiàn)錯誤的測量結(jié)果。

預(yù)防措施：

最好只將您的儀器作為測量用儀器， 而不是作為控制儀器。 您的工作系統(tǒng)必須如此設(shè)置：在錯誤測量、 故障或突然斷電等意外的情況下仍然可以采取安全措施 (安全極限開關(guān)等設(shè)備) ， 確保不至于造成任何損失。

三、請勿用本儀器直接瞄準(zhǔn)太陽或反光物體的表面(金屬、鏡面或棱鏡等) ，否則會傷害您的 眼睛。

預(yù)防措施：

不要用本儀器直接瞄準(zhǔn)太陽或高反光物體表面(金屬、鏡面或棱鏡等) 。

四、注意：從不要試圖自己去拆卸或修理此產(chǎn)品。在此產(chǎn)品出現(xiàn)問題時，請及時聯(lián)系我們， 以便您的問題及時得到解決。

激光測距傳感器*可能引起錯誤的測量結(jié)果

注意：不合理的使用可能會引起錯誤的測量結(jié)果，在使用時因該避免不合理的使用。

1.粗糙的表面

在對粗糙表面(如灰泥墻面)進(jìn)行測量前，用指示燈對準(zhǔn)要測量的目標(biāo)。為避免測量到粗糙表面，請使用目標(biāo)板或木板。

2.表層透明

為了避免測量出錯，請不要對著透明物體的表面進(jìn)行測量，如無色的液體(比如水)或玻璃(無塵) 。對不熟悉的材質(zhì)或液體，使用者可先進(jìn)行試測或標(biāo)定。

當(dāng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)或視準(zhǔn)線上有幾個目標(biāo)物時，測量可能會出現(xiàn)錯誤的結(jié)果。

3.潮濕、光滑或高光澤的物表

�當(dāng)瞄準(zhǔn)角度很小時，激光會被反射掉。這時激光測距傳感器接收的信號就會太弱也可能測出反射激光所打到的目標(biāo)距離。

�不要試圖測量光潔的鏡面反射，激光測距傳感器接收的信號可能會過強(qiáng)，如果長時間的使用會縮短儀器的使用壽命。

4.斜面或圓面

在目標(biāo)面積大得足夠容納激光斑點時，才可以進(jìn)行測量。

5.多路徑反射

當(dāng)從其它物體返回的激光超過目標(biāo)反射光時，可能會出現(xiàn)錯誤的測量結(jié)果。在測量光路上，請避免各種反射體。

激光測距傳感器*維護(hù)及保養(yǎng)

1.儀器應(yīng)存放在干燥的地方，并做好防塵工作。

2.開機(jī)前應(yīng)確保儀器電源的可靠連接，請不要連續(xù)開關(guān)電源，以免損壞元器件或加速電子器件的老化，減少其壽命。

3.絕對不能將激光測距傳感器浸在水中，盡管我們的儀器中，有部分型號的防護(hù)等級是IP67.

4.用柔軟潮濕的棉布擦拭灰塵。

5.不能使用腐蝕或揮發(fā)性物質(zhì)來清理儀器鏡頭， 要像對待望遠(yuǎn)鏡或照相機(jī)一樣來對待本儀器。

激光測距傳感器*重要安全說明

1.對本儀器的鏡頭要像愛護(hù)自己的眼睛一樣對其進(jìn)行保護(hù)。擦拭時，請小心使用柔軟的棉布輕輕擦拭，以此對其進(jìn)行清潔。

2.將本機(jī)牢固地放置在穩(wěn)定的地方。如果本機(jī)掉落，會導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p壞或造成人員傷害。

3.本機(jī)只能使用本說明書中合適的穩(wěn)壓直流電源。

4.本儀器內(nèi)部有高壓，為了減少觸電危險，切勿拆卸本機(jī)。當(dāng)需要進(jìn)行檢修時，請尋求技術(shù)支持。打開或取下蓋子可能會使您碰到危險的電壓或其他危險。不正 確的重新組裝可能會導(dǎo)致在以后的使用中發(fā)生故障或錯誤的測量結(jié)果。如果用戶對本儀器進(jìn)行拆卸或改裝，已不 在其保修范圍之內(nèi)。

5.不要對儀器的外殼進(jìn)行任何的修改或損壞。