二维激光位移传感器是一种用于测量物件位移大小及对动态物件位移量进行实时测量的光、机、电一体化系统口]。高精度的二维激光传感器采用的是激光三角反射式原理,采集不同材质表面的二维轮廓信息,通过特殊的透镜组,激光束被放大形成一条静态激光线投射到被测物体表面上。激光线在被测物体表面形成漫反射,反射光透过高质量光学系统,被投射到敏感感光矩阵上。除了传感器到被测表面的距离信息(Z轴),控制器还可以通过图像信息计算得出沿着激光线的位置信息(x轴)。二维激光位移传感器测量输出一组二维坐标值,可通过转动被测物体或轮廓仪探头得到一组三维测量值。本文的目标是利用二维激光位移传感器,通过传感器绕转轴的旋转,线扫描圆柱孔内表面来实现圆柱孔内表面信息的测量,进而求得同轴度。如图3所示,二维激光位移传感器有X轴小、大量程,以及Z轴小、大量程。用传感器测量减速器两端轴承孑L内表面信息时,需保证传感器到孔内表面的距离在传感器的Z轴测量范围内,并且对应着该Z轴测量量程的X轴测量范围应大于孔的高度,即激光线旋转一周应能包含轴承孑L内表面。不同品牌和型号的激光位移传感器在精度、测量范围、分辨率、抗干扰能力等方面有所不同。品牌位移传感器产品使用误区
激光位移传感器在新能源光伏等行业应用很广。在太阳能光伏领域中,它可以用于高精度的太阳能电池板位移测量,以确保电池板的稳定性和可靠性。在风能发电领域中,激光位移传感器可以用于测量风力发电机叶片的位移,以确定叶片的形变和振动情况,提高发电效率和延长设备寿命。在新能源汽车领域中,激光位移传感器可以用于测量电池、电机等关键部件的位移情况,提高电池的安全性和电机的效率。总之,激光位移传感器在新能源光伏等行业应用中,具有高精度的位移测量功能,为设备的稳定性和可靠性提供了重要支持。品牌位移传感器制造公司激光位移传感器利用激光束进行测量,能够测量微小的变化,精度高达纳米级。
激光位移传感器在汽车领域中具有广泛的应用。它可以用于汽车零部件的精密加工和测量,以确保这些零部件符合设计要求。在汽车制造中,激光位移传感器可以用于测量车身和引擎盖等大型零部件的位置和形状,以及测量汽车轮胎的直径和圆度,保证汽车能够平稳行驶。在汽车维护和修理领域中,激光位移传感器也发挥着重要的作用。它可以测量汽车发动机的振动和位移,以确保发动机运转正常,测量汽车刹车系统的行程和踏板位置,确保刹车系统能够正常工作,测量汽车车轮的位置和轮胎的磨损程度,以便修理师能够正确地调整车轮的位置和轮胎的气压,保证汽车能够平稳行驶。总之,激光位移传感器在汽车制造和维护领域中具有广泛的应用,可以帮助汽车制造商和汽车修理师快速、准确地测量汽车零部件的位置和运动状态,以确保汽车的性能和安全。
激光三角法原理激光三角法原理框图如图所示,由光源发出的一束激光照射在待测物体平面上,通过反射之后在检测器上成像。当物体表面的位置发生改变时,其所成的像在检测器上也发生相应的位移。通过像移和实际位移之间的关系式,真实的物位移可以由对像移的检测和计算得到,计算公式为:
x=ax'/(bsinθ-x'cosθ)(1)
式中:x,x'分别是被测物位移和光敏器件上像斑的位移;a,b,θ是系统的结构参数,是根据具体使用要求而选定的。由此可见精确地测量X7就可以得到被测物体的位移量,这就是激光三角法测量位移的原理。 激光位移传感器的精度高达亚微米级别,并且响应速度快,适用于高速运动物体的测量。
位移传感器测量频率是指在一定时间内测量到的位移次数。激光位移传感器测量频率的定义是单位时间内测量到的位移次数。通常,激光位移传感器的测量频率与其采样率相关,采样率越高,测量频率越高。测量频率是激光位移传感器重要的性能参数之一,其测试方法主要包括两种:一是采用外部振动台进行实验测量,通过改变振动台的频率从而得到激光位移传感器的测量频率;二是利用计算机模拟实验方法,通过模拟不同频率的位移信号,计算激光位移传感器的测量频率。为了优化激光位移传感器的测量频率,需要从多个方面入手。一是优化激光发射光源的频率稳定性,保证激光发射的稳定性和一致性;二是优化激光位移传感器的光学系统,使其能够更好地接收被测物体的反射光;三是提高激光位移传感器的信号处理技术,通过优化信号处理算法,提高测量精度和测量频率;四是改进激光位移传感器的机械结构,提高测量速度和稳定性,从而实现更高的测量频率。激光位移传感器在智能制造、机器人、医疗等领域具有巨大的应用前景,是现代工业技术发展的重要组成部分。高速位移传感器常见问题
激光位移传感器具有响应速度快、精度高、可靠性好和使用寿命长等优点。品牌位移传感器产品使用误区
压缩机在承受载荷时会发生微小变形,变形的大小将直接影响零部件之间的装配以及余隙容积等,因此准确测试结构的变形对结构设计验证至关重要。测试与分析结构微变形的方法有很多种[1-8],传统常用的是千分表(如图1所示)测试,通过机械探针接触被测物体表面,读取表盘的指针获得结构的变形量,该方法的精度可以达到1um,但是千分表在使用过程中存在一些缺陷:首先,探针必须与被测物体接触,而对某些复杂结构的待测表面,不太容易将探针伸进去;其次,千分表是靠人工读数,当结构变形比较快时(如振动),人工读数是很难实现的。因此,在这样的背景下,需要开发新的测试方法来解决这些问题。本文应用激光三角位移传感器(如图2所示)一套位移测试系统,该系统很好地解决了千分表存在的缺陷,实现了非接触式快速测试,同时通过数据采集卡和软件系统可以快速记录测试数据,并且在软件里面快速进行数据处理,提取有价值的信息。品牌位移传感器产品使用误区