看懂參數(shù)表！激光位移傳感器選型必備干貨

在工業(yè)領(lǐng)域，最常見的激光傳感器是激光位移傳感器，也被稱為激光測距傳感器；它可非接觸測量被測物體位移等變化，主要應(yīng)用于檢測物體的位移、厚度、振動、距離、直徑等幾何量的測量。

激光傳感器是利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器，一般由激光器，光學(xué)零件，和光電器件所構(gòu)成。它把被測物理量（如長度，距離，振動，流量，速度等）轉(zhuǎn)換成光信號；然后應(yīng)用光電轉(zhuǎn)換器把光信號變成電信號，通過相應(yīng)電路的過濾，放大，整流得到輸出信號，從而算出被測量值。

相比超聲波、紅外、毫米波等其他傳感器，激光傳感器無論在測量精度、分辨率，還是抗干擾能力、穩(wěn)定性、反應(yīng)速度都具有不可比擬的優(yōu)勢。因此，在測量精度要求較高，比如0.1mm，0.01mm的情況下，激光傳感器往往都是工程師的首選。

那么，面對種類繁多的產(chǎn)品，我們該如何選型呢？

首先，我們必須要充分了解使用場景

之前小明給大家分享了

場景選型的4大要點(diǎn)（點(diǎn)擊可回顧）

本期小明就來給大家細(xì)細(xì)講講參數(shù)表上的這些名詞

看看它們具體代表的都是什么意思~

1、滿量程

· 傳感器額定的有效測量范圍

· 檢測物的段差或檢測物的移動范圍都必須在該滿量程范圍內(nèi)，所以產(chǎn)品選型時必須考慮【滿量程】這個參數(shù)。

2、重復(fù)精度

在激光位移傳感器測量時，檢測物靜止?fàn)顟B(tài)下測量值也會有輕微波動。靜止?fàn)顟B(tài)下的檢測物在相同位置下反復(fù)測量所得值的誤差幅度，就是重復(fù)精度。

簡單來說是指：測量值浮動的最大幅度

※平均采樣次數(shù)為4096次時的參考值(必須注明測量條件n次)

3、采樣頻率

采樣頻率(單位：Hz)是指【每一秒鐘測量的次數(shù)】，采樣頻率數(shù)值越大，則測量(采樣)一次所花的時間就越短。測量時間越快，越適用于高速移動物體的檢測，但由于采樣頻率較快時，受光量會變少，因此檢測反射率較低的物體(黑色橡膠等)時請注意。

明治的激光位移傳感器是通過限定受光時間來控制受光量的，所以即使測量時間(發(fā)光時間)過長，受光量也不會發(fā)生飽和現(xiàn)象。

采樣頻率(Hz) = 1/采樣周期 (ms/us)

4、分辨率

指的是傳感器的最小刻度，即傳感器的最大識別能力。1mm的話，就是【分辨率等于1mm】

5、受光波形

所謂受光波形，是指顯示傳感器的受光位置和光強(qiáng)度的機(jī)能。

受光波形的波峰位置就是測量值。

如下圖所示，出現(xiàn)穩(wěn)定的波峰，因此可穩(wěn)定測量。

※ 由于激光位移傳感器內(nèi)置受光量自動反饋機(jī)能因此一般情況下無需太在意受光波形機(jī)能

由于激光位移傳感器內(nèi)置反饋回路實(shí)時監(jiān)視受光量并自動調(diào)整至最佳受光量的功能，因此一般情況下不需要確認(rèn)其受光波形。但是，在以下情況時，需要確認(rèn)其受光波形，并可通過調(diào)整安裝方式等方法以改善其受光波形

測量透明體時

測量透明體時，傳感器安裝時必須傾斜一定角度使得接收器能夠接受到發(fā)生正反射的反射光由于傾斜角度的富余量是2~5”(因機(jī)型而異),因此可通過查看受光波形以確認(rèn)是否可穩(wěn)定測量。測量透明體厚度時，如右圖所示，傳感器接收器可正常接收表面及背面的反射光。

測量黑色檢測物時

采樣周期較快時，采樣時間較短，導(dǎo)致受光量會變少。因此，測量反射率較低的物體(如黑色橡膠等)、或高速測量等情況時，必須查看受光波形以確認(rèn)是否有足夠的受光量。

檢測高反光的金屬物時

測量反射率較高的物體(如光澤金屬等)時激光強(qiáng)度較強(qiáng)時受光量很容易達(dá)到飽和狀態(tài)。通過查看受光波形確認(rèn)受光量處于飽和狀態(tài)時，可減少激光強(qiáng)度值，或調(diào)整傳感器的安裝方式等方法降低受光量值。

6、平均采樣次數(shù)

即使在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行測量，每次的測量值也會有所波動，此時需要n次的【平均采樣次數(shù)】使得測量值穩(wěn)定下來。平均采樣次數(shù)，是指將連續(xù)采集的一定數(shù)量(括號中的數(shù)據(jù))的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行平均化從而得出測量值。如下圖所示

平均采樣次數(shù)的計(jì)算方法:

例：平均采樣次數(shù)4次

平均采樣次數(shù)設(shè)定值越大，測量值波動越小，但對瞬間變化的測量值或?qū)吘壿喞淖R別會有所影響。

平均采樣次數(shù)處理圖表：

7、線性精度

所謂線性精度，是指測量值與實(shí)際位移值(距離)的誤差如下圖所示，橫軸為實(shí)際距離，縱軸為激光位移傳感器的測量值虛線為測量值與實(shí)際距離值相比的最大誤差。

如果傳感器測量沒有誤差的話，【實(shí)際距離】和傳感器【測量值】會合并成一條直線，這就是上圖的【理想值】。但是，實(shí)際情況是，傳感器【測量值】會與【理想值】之間存在偏差，這就是【線性精度】。

線性精度一般都表示為【滿量程的幾%】。由于滿量程越長，越難保證其測量精度，因此以【滿量程的幾%】來表示線性精度時更能直觀的反映出傳感器的性能。