BALLUFF位移传感器可非接触测量被测物体的位置、位移等变化,主要应用于检测物的位移、厚度、振动、距离、直径等几何量的测量。 按照测量原理,激光位移传感器原理分为激光三角测量法和激光回波分析法,激光三角测量法一般适用于高精度、短距离的测量,而激光回波分析法则用于远距离测量。
1、 激光三角测量法原理: 激光发射器通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面,经物体反射的激光通过接收器镜头,被内部的CCD线性相机接收,根据不同的距离,CCD线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离,数字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离。同时,光束在接收元件的位置通过模拟和数字电路处理,并通过微处理器分析,计算出相应的输出值,并在用户设定的模拟量窗口内,按比例输出标准数据信号。如果使用开关量输出,则在设定的窗口内导通,窗口之外截止。另外,模拟量与开关量输出可独立设置检测窗口。贝特威拥有业界齐全的高精度激光三角测量传感器,分辨率可以达到0.03um,远检测距离可以达到5.4m,为高精度测量检测提供全面的解决方案。
2、激光位移传感器采用回波分析原理来测量距离以达到一定程度的精度。BALLUFF位移传感器内部是由处理器单元、回波处理单元、激光发射器、激光接收器等部分组成。激光位移传感器通过激光发射器每秒发射一百万个激光脉冲到检测物并返回至接收器,处理器计算激光脉冲遇到检测物并返回至接收器所需的时间,以此计算出距离值,该输出值是将上千次的测量结果进行的平均输出。激光回波分析法适合于长距离检测,但测量精度相对于激光三角测量法要低。
直线位移传感器:
直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。
为了达到这一效果,通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位,通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压,允许流过微安培的小电流,滑片和始端之间的电压,与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可大限度降低对滑轨总阻值性的要求,因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。
角度位移传感器:
角度位移传感器应用于障碍处理:使用角度传感器来控制你的轮子可以间接的发现障碍物。原理非常简单:如果马达角度传感器构造运转,而齿轮不转,说明你的机器已经被障碍物给挡住了。此技术使用起来非常简单,而且非常有效;要求就是运动的轮子不能在地板上打滑(或者说打滑次数太多),否则你将无法检测到障碍物。一个空转的齿轮连接到马达上就可以避免这个问题,这个轮子不是由马达驱动而是通过装置的运动带动它:在驱动轮旋转的过程中,如果惰轮停止了,说明你碰到障碍物了。
霍耳式位移传感器:它的测量原理是保持霍耳元件(见半导体磁敏元件)的激励电流不变,并使其在一个梯度均匀的磁场中移动,则所移动的位移正比于输出的霍耳电势。磁场梯度越大,灵敏度越高;梯度变化越均匀,霍耳电势与位移的关系越接近于线性。图2中是三种产生梯度磁场的磁系统:a系统的线性范围窄,位移Z=0时,霍耳电势≠0;b系统当Z<2毫米时具有良好的线性,Z=0时,霍耳电势=0;c系统的灵敏度高,测量范围小于1毫米。图中N、S分别表示正、负磁极。霍耳式位移传感器的惯性小、频响高、工作可靠、寿命长,因此常用于将各种非电量转换成位移后再进行测量的场合。
可以是有线或无线的,但是为了本文的目的,我们将专注于无线地磁传感器,便于终端用户提供了重要的优势。 无线地磁传感器利用无源检测技术测量环境磁场的变化,由此检测大型含铁物体(例如卡车、汽车或轨道车)。 当车辆改变磁场时,传感器便会检测出这些变化。 与其他传感器一样,地磁的范围将取决于目标。
无线地磁用于车辆检测的优点
1. 成本优势无线地磁为其他传感技术提供了经济高效和便捷的替代方案。它不需要接线或外部控制盒,但可以实现准确和可重复的响应。
2. 实施简单由于无线地磁是小型的,独立的,并且不需要在混凝土下进行大量的工作,所以无线地磁的侵入性更小,成本更低,并且比感应回路更容易进行调试。
3. 低维护真正的无线地磁不仅将通过无线电提供无线通信,而且还将*独立,包括电池。 电池使用寿命长,确保多年的连续使用。 为了可靠地检测磁场何时中断,必须首先示教地磁典型环境的磁场条件。因此,传感器被示教时,车辆不能出现。
安装地磁时的另一个考虑因素是,如果传感器随着时间的推移不对准,可能会导致不能正常工作。 因此,在安装时必须牢固固定磁力计,以确保可靠的长期运行。
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