引言

传统上，激光测距传感器测量飞行时差或相移。但是这些方法各有优缺点：飞行时差测量速度很快，但由于时间测量要求很高，通常不够准确。相移的测量明显更准确，但由于评估更复杂，不如飞行时差测量快。Dimetix 成功地结合了这两种工艺的优点。激光测距传感器可快速测量5cm至500m的距离，精度可达毫米级。到机械工程，例如用于加工金属管道或机械切割梁或板时。即使是门式起重机或港口起重机，也依赖于高精度的长距离测量，甚至隧道掘进机也需要这种快速、精确的距离测量解决方案。传统激光测距方法，即评估光程或位移，在这里有其局限性。

001 传统测量方法的局限性

在激光测量过程中，会发射出一个短的光脉冲。然后可以根据脉冲持续时间确定距离，即光脉冲从源头到反射器再回到源头的时间。这种方法很快，但由于对时间的测量要求很高，往往不够准确。毕竟，这种光脉冲在1毫米内的运行时间只有3.3ps (3.3·10-12 s) 。因此，在几米的距离上，分辨率通常只在厘米范围内。此外，还可以测量反射激光束相对于发射光束的相移。相移是与距离相关的，可以用来确定移动的距离。这种测量方法要准确得多，但也更复杂，不如传播时间测量快。

002 虹科Dimetix激光测距传感器的优势

（1）快速&准确

来自 Dimetix[I] 的瑞士传感器技术专家采取了不同的方法。在他们的D系列激光测距传感器（图2）中，通过评估飞行时间和相位位移，基本上结合了两种测量方法的优点。为了实现高测量速度，该方法使用激光振幅的高频调制，并评估这些调制高频信号（脉冲串）的相位位置和间距。为此，激光束以短间隔进行调幅(图3)。这使得单个脉冲束的传播时间随距离变化的情况、以及被调制的脉冲束内单个波的相位变化可以被极快地测量出来。因此，传感器的测量速度比平时更快，即使在很远的距离也能提供精确的值。测量速度范围高达 250 Hz ，输出率为1kHz。

这样一个传感器的内部由众多组件组成（见图5）：带有激光二极管和超快速驱动器的光发射器，带有透镜、滤波器和模数转换器的接收器，高性能数字信号处理、存储器、输入和显示元件，以及大量数字和模拟工业接口。所有这些都装在一个专为工业用途而设计的紧凑型外壳中。此外，还设计了具有加热功能的传感器型号，因此激光传感器也可以在寒冷的室外环境中运行，无需外部加热。

（2）高重复性

D系列激光测距传感器适用于5cm至500m的距离，测量精度为土1mm，重复精度为土0.3mm，由于其长度为140 mm，宽度为78 mm，高度为48 mm的小尺寸，这些轻量级（350g）的传感器可以很容易地集成到各种应用中。

在 ASRS 穿梭系统中也可以找到类似的应用，该系统被用于许多配送中心的订单处理和存储。在传感器的帮助下，梭子可以以毫米精度放置在需要装载或卸载产品的位置。坚固的外壳符合 IP65 的要求，因此它也可以用于恶劣的工业环境和户外使用，例如用于隧道钻孔或建筑机械，甚至在钢铁行业等高温环境下在热表面上进行测量（图4）。

激光测距传感器还提供多种不同的型号版本，它们满足不同的范围和精度要求，但具有相同的性能，因此如果±3mm精度就足够了，则无需支付技术开销。对于室内应用，-10°C 至50 °C 的温度范围通常是可以接受的。标准配置包括模拟输出（0/4...20）mA，串行接口和数字输入和输出。Profinet、Ethernet/IP和Ethercat可作为选项。为此，只需交换传感器的接口模块即可。

（3）总结

D系列激光测距仪适用于0.05米至500米的距离，测量精度为+/- 1mm，重复性为+/-0.3mm。通常使用橙色的反射管作为反射器。在100m处，指定的精确度也适用于自然表面。如果在室外使用，即使在黑色目标表面或阳光直射的情况下，该设备也可以提供可靠的测量结果。

据统计，它们的测量精度为95.4%(符合ISO1938-2015定义)。这相当于+/-2σ，即标准偏差的两倍。这已经将因温度产生的距离误差以及线性误差考虑在内

文献
[1] Dimetix AG, Herisau/Schweiz: http://www.dimetix.com

[2] DIN EN ISO 1938-1 :2016-03 Geometrische Produktspezifikation (GPSI - Langenpruftechnik - Teil 1: Grenzlehren und Lehrung der Langen mane [ISO 1938-1 :2015). Berlin·Beuth

虹科技术 | 快速准确测量0.05m-500m--虹科dimetix激光测距传感器的优势相关推荐

【虹科案例】Dimetix 激光测距传感器:筒仓内料位高度的测量
摘要应用领域: 仓储/加工应用类型: 水平高度测量/监测塑料成型.食品加工和建筑材料等行业都需要大量的散装材料.随着这些行业向准时制制造(just-in-time manufacturing ...
虹科案例 | Dimetix 激光测距传感器: 纸（布）卷直径与宽度的自动测量
应用领域:造纸业应用类型:尺寸测量/监测想要对纸(布)卷的直径和宽度进行监测?想要寻找一款相较于弦式电位计.超声波传感器和手动卷尺测量读数,是可靠的.可重复使用的.经济的替代品?那快了解一下虹科D ...
虹科案例 | 虹科Dimetix激光测距传感器可实现无接触式监测采矿设备健康状况!
Part.01 行业挑战采矿业机器的环境条件通常非常恶劣,损坏的设备会导致生产力和利润下降.虹科虹科Dimetix激光测距传感器为采矿设备和危险区域机器的机器健康监测提供了非接触式解决方案. 采矿操 ...
虹科分享 | 虹科Dimetix激光测距传感器如何利用反射来测量？（上）
-01-测量原理 ● 反射调制激光采用激光振幅的高频调制,并评估这些调制的高频信号(脉冲串)的相位和距离.激光束在短间隔内被放大调制,这使得它能够非常迅速地测量单个脉冲包的与距离有关的时间偏移,而且 ...
基于机器视觉技术快速准确地分类优秀劣质大豆品种
近年来以快速.准确地机器视觉为基础的技术替代人力检测农产品质量的技术受到了广泛关注. 在这项研究中,我们描述了联合多模式特征袋(JMBoF)分类框架的低等级表示,用于检查收获后干燥大豆种子的外观质量. ...
虹科案例 | 利用激光测距传感器进行锯齿定位
PART ONE 应用描述在这项应用中,两个激光测距传感器分别安装在一个凸出部分的末端的两侧,用以测量其两侧到锯齿的距离的差.一个微型控制器会按照预设,记录测量数据并提供一个方便快捷的前后位置校准的 ...
虹科教您 | 一分钟了解视距通信，虹科提供快速有效的视距验证解决方案
视距传播.HONGKE 在无线通信中,我们通常会提到视距传播的概念,那么什么是视距通信呢? 通常来说,我们将无线通信系统的传播条件分成视距(LOS)和非视距(NLOS)两种环境,在视距条件下,无线信号 ...
FEAST：快速准确的微生物来源追溯工具
不服就干!FEAST Source Tracker:快速准确的微生物来源追溯工具百分百畅通版~ 广东省科学院徐锐环境微生物方向最近帮老板做项目想试下source tracker,刚好看到公众号 ...
Nature Methods：快速准确的微生物来源追溯工具FEAST
文章目录 FEAST: 快速准确的微生物来源追溯工具划重点摘要结果图1. 方法比较图2. 当前最先进方法的运行时间比较图3. 1岁婴儿肠道微生物来源估计图4. 厨房样品中末知来源的比例 ...

虹科技术 | 快速准确测量0.05m-500m--虹科dimetix激光测距传感器的优势

引言

001 传统测量方法的局限性

002 虹科Dimetix激光测距传感器的优势

（3）总结

虹科技术 | 快速准确测量0.05m-500m--虹科dimetix激光测距传感器的优势相关推荐

最新文章

热门文章

虹科技术 | 快速准确测量0.05m-500m--虹科dimetix激光测距传感器的优势

引言

001 传统测量方法的局限性

002 虹科Dimetix激光测距传感器的优势

（3） 总结

虹科技术 | 快速准确测量0.05m-500m--虹科dimetix激光测距传感器的优势相关推荐

最新文章

热门文章

（3）总结