激光測距傳感器：先由激光二極管對準目標發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器，被光學系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學傳感器，因此它能檢測極其微弱的光信號。記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時間，即可測定目標距離。

激光測距傳感器工作原理

激光傳感器必須極其精確地測定傳輸時間，因為光速太快。

如，光速約為3X10^8m/s，要想使分辨率達到1mm，則測距傳感器的電子電路必須能分辨出以下極短的時間：

0.001m(3X10^8m/s)=3ps

要分辨出3ps的時間，這是對電子技術(shù)提出的過高要求，實現(xiàn)起來造價太高。

但是如今的激光傳感器巧妙地避開了這一障礙，利用一種簡單的統(tǒng)計學原理，即平均法則實現(xiàn)了1mm的分辨率，并且能保證響應(yīng)速度。

遠距離激光測距儀在工作時向目標射出一束很細的激光，由光電元件接收目標反射的激光束，計時器測定激光束從發(fā)射到接收的時間，計算出從觀測者到目標的距離；LED白光測速儀成像在儀表內(nèi)部集成電路芯片CCD上，CCD芯片性能穩(wěn)定，工作壽命長，且基本不受工作環(huán)境和溫度的影響。因此，LED白光測速儀測量精度有保證，性能穩(wěn)定可靠。 

激光測距傳感器傳輸方式

ZYT-0100數(shù)據(jù)傳輸方式采用RS232/RS422.該型傳感器可實現(xiàn)區(qū)域檢測控制，輸出開關(guān)量或電平信號。 

激光測距傳感器產(chǎn)品特點

測量范圍廣，響應(yīng)速度快；

遠距離測量無需反光板；

測量精度高量程大；

905納米安全激光對人眼無傷害；

體積小安裝調(diào)試方便；

在線式連續(xù)測量達到無人值守連續(xù)監(jiān)測；  

激光測距傳感器主要應(yīng)用

編輯

運動物體位置監(jiān)控；

鐵路接觸網(wǎng)測量、建筑物限界測量；

不宜接近的物體測量；

工業(yè)自動化和生產(chǎn)智能管理；

汽車車速、流量統(tǒng)計；

工業(yè)監(jiān)控信號觸發(fā)控制；

塔吊行吊XY定位；

靶距自動控制；

船舶安全停靠位置監(jiān)控；

集裝箱定位；

汽車安全車距測量；

高架電纜測量、限高測量；

測量傳送帶上箱子的寬度； 

激光測距傳感器分類

按照測量頻率可分為：

ZYT-0100-1 10Hz RS232/RS422

ZYT-0100-2 50Hz RS232/RS422

ZYT-405 50Hz 該型屬于區(qū)域測距檢測控制傳感器；輸出開關(guān)量或電平信號  

激光測距傳感器測量原理

基本原理是光學三角法：

半導體激光器①被鏡片②聚焦到被測物體⑥。反射光被 [2]  鏡片③收集，投射到CMOS陣列④上；信號處理器⑤通過三角函數(shù)計算陣列④上的光點位置得到距物體的距離。

這種原理的測距儀一般是用來測量2000mm以下短程距離（行業(yè)稱之為位移），精度更高，最高可達1um，常用在鐵軌、產(chǎn)品厚度、平整度、尺寸等方面。比如激光位移傳感器ZLDS100，在上述方面的應(yīng)用就非常多。

激光測距傳感器技術(shù)參數(shù)

測量精度：±2mm

分辨率：0.1mm

重復性：0.5mm

測量距離：0.1~30m任何物體表面

30~150m需要加反射器

供電電壓：10~24V

功率消耗：1W

激光等級：650nm紅色可見

2級安全激光≤1mW

開關(guān)量：報警輸出

模擬量：4~20mA

防護等級：IP65

使用壽命：≥50000h

重量：2.0KG [1] 

激光測距傳感器發(fā)展

激光在檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，技術(shù)含量十分豐富，對社會生產(chǎn)和生活的影響也十分明顯。激光測距是激光最早的應(yīng)用之一。這是由于激光具有方向性強、亮度高、單色性好等許多優(yōu)點。1965年前蘇聯(lián)利用激光測地球和月球之間距離（384401km）誤差只有250m。1969年美國人登月后置反射鏡于月面，也用激光測量地月之距，誤差只有15cm。

利用激光傳輸時間來測量距離的基本原理是通過測量激光往返目標所需時間來確定目標距離。

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。 

激光測距傳感器解決問題

激光距離傳感器可用于其它技術(shù)無法應(yīng)用的場合。例如，當目標很近時，計算來自目標反射光的普通光電傳感器也能完成大量的精密位置檢測任務(wù)。但是，當目標距離較遠內(nèi)或目標顏色變化時，普通光電傳感器就難以應(yīng)付了。

雖然先進的背景噪聲抑制傳感器和三角測量傳感器在目標顏色變化的情況下能較好地工作，但是，在目標角度不

超聲波傳感器

固定或目標太亮時，其性能的可預測性變差。此外，三角測量傳感器一般量程只限于0.5m以內(nèi)。

超聲波傳感器雖然也經(jīng)常用于檢測距離較遠的物體，而且由于它不是光學裝置，所以不受顏色變化的影響。

但是，超聲波傳感器是依據(jù)聲速測量距離的，因此存在一些固有的缺點，不能用于以下場合。

①待測目標與傳感器的換能器不相垂直的場合。因為超聲波檢測的目標必須處于與傳感器垂直方位偏角不大于10°角以內(nèi)。

②需要光束直徑很小的場合。因為一般超聲波束在離開傳感器2m遠時直徑為0.76cm。

③需要可見光斑進行位置校準的場合。

④多風的場合。

⑤真空場合。

⑥溫度梯度較大的場合。因為這種情況下會造成聲速的變化。

⑦需要快速響應(yīng)的場合。

而激光距離傳感器能解決上述所有場合的檢測。 

激光測距傳感器廣泛用途

自動檢測和控制的方法中，除了超聲波傳感器和普通光電傳感器外，又增加了一個能解決長距離測量和檢驗的新方法—激光距離傳感器。

它為各種不同場合提供了應(yīng)用的靈活性，這些場合可包括如下：

①設(shè)備定位。

②測量料包的料位。

③測量傳送帶上的物體距離和物體高度。

④測量原木直徑。

⑤保護高架起重機免于碰撞。

⑥無誤差檢查場合。  

激光測距傳感器區(qū)別

激光測距傳感器

激光距離傳感器為工控產(chǎn)品，完全采用工業(yè)標準設(shè)計、生產(chǎn)和檢測，可在線24小時連續(xù)實施測量，并且可以多臺組網(wǎng)測試。

激光測距儀完全是民用標準，不能實施工業(yè)測量。  

激光測距傳感器應(yīng)用實例

傳送帶箱子寬度

使用兩個激光傳感器，在傳送帶的兩側(cè)面對面安裝。因為尺寸變化的箱子落到傳送帶上的位置是不固定的，這樣，每個傳感器都測量出自己與箱子的距離，設(shè)一個距離為L1，另一個為L2。此信息送給PLC，PLC將兩個傳感器間總的距離減去L1和L2，從而可計算出箱子的寬度W。

保護成型沖模

機械手把一根預成型的管材放進液壓成型機的下部沖模中，必須保證每次放的位置準確。在上部沖模落下之前，一個發(fā)散型傳感器測量出距離管子臨界段的距離，這樣可保證沖模閉合前處于正確位置。

二軸起重機定位

用兩個反射型傳感器面對反射器安裝，反射器安裝在橋式起重機的兩個移動單元上。一個單元前后運動，另一個左右運動。當起重機驅(qū)動板架輥時，兩個傳感器監(jiān)測各自到反射器的距離，通過PLC能連續(xù)跟蹤起重機的精確位置。

有了這種新式廉價激光測距傳感器，反射性或多顏色的目標長距離位置檢測即使在檢測角度變化的情況下也沒問題了。