Лазерный датчик перемещения работает на основе триангуляции и используется для определения величины смещения объекта с помощью комбинации источника света и линейного изображения датчика.

Что такое лазерный датчик перемещения?

Принцип измерения лазерного датчика перемещения основан на триангуляции и осуществляется с помощью комбинации источника света и линейного изображения датчика (Linear Image Sensor) для определения величины смещения.

В лазерных датчиках перемещения Panasonic Device SUNX в качестве источника света используется полупроводниковый лазер, свет которого через объектив проецируется на объект.

Часть отражённого от объекта луча света проходит через приёмный объектив и создаёт световое пятно на линейном изображении датчика. При перемещении объекта световое пятно также смещается на линейном изображении, и по изменению его положения определяется величина смещения объекта.

В приёмных устройствах, помимо линейного изображения датчика (Linear Image Sensor), также используются позиционные датчики (PSD: Position Sensitive Device).

Линейный изображающий датчик способен детектировать интенсивность света по отдельным ячейкам, поэтому даже при неравномерном распределении светового пятна, вызванном характеристиками поверхности объекта, он может более точно определить положение пика интенсивности света, значительно снижая ошибки, связанные с влиянием поверхности объекта.

С другой стороны, позиционный датчик (PSD) может предоставить информацию только о положении центра интенсивности всего светового пятна, поэтому точность измерения ниже, однако он обладает преимуществами, такими как упрощённая внутренняя схема.

원리: VПринцип: в случае V-образного паза (метод с использованием линейного изображения датчика)

Измеряется положение пика светового пятна, поэтому отсутствует влияние вторичных отражений, и ошибки не возникают.

<Метод PSD>

Измеряется положение центра интенсивности всего светового пятна, поэтому возможны ошибки, вызванные вторичными отражениями.

Особенности

Обнаружение возможно безконтактным способом — поскольку в качестве среды используется свет и контакт с объектом отсутствует, ни объект, ни датчик не повреждаются, что обеспечивает долговечное использование.

Время отклика короткое — так как в качестве среды используется свет и устройство полностью построено на электронной схеме, время отклика быстрое, что позволяет легко работать на высокоскоростных линиях.

Обеспечивается высокая точность измерений — благодаря точной оптической системе и электронным технологиям достигается точность до 0,01 мкм (серия HL-C2).

Возможна адаптация к рабочему объекту — для мелких объектов, таких как выводы микросхем (IC), используется маленькое точечное световое пятно, а для диффузно отражающих поверхностей, таких как резаные поверхности, применяется линейное световое пятно, обеспечивая стабильное обнаружение.

Правильное использование

В случае значительной разницы в материале и цвете При измерении перемещений объектов с резко отличающимися материалами и цветами, как показано на рисунке ниже, прикрепление специального покрытия позволяет минимизировать ошибку измерения.	Измерения в ограниченных пространствах или на неровных поверхностях При проведении измерений перемещения в ограниченных пространствах или внутри отверстий, пожалуйста, устанавливайте устройство так, чтобы оптический путь от источника света до приёмника не был заблокирован.
Измерение вращающихся частей При измерении вращающихся деталей, как показано на рисунке ниже, прикрепление устройства позволяет подавить влияние вертикальных колебаний и смещений положения, обеспечивая точное измерение.	В случае тёмных объектов и недостатка освещения При измерении перемещения тёмных объектов с низкой отражательной способностью количество света, поступающего на приёмник, уменьшается, что приводит к ослаблению сигнала, получаемого от PSD, и снижению разрешающей способности. В таких случаях, чтобы увеличить приём света, прикрепляйте устройство, как показано на рисунке ниже.
В случае наличия ступенек Если на движущемся объекте имеются ступенчатые неровности, прикрепление устройства, как показано на рисунке ниже, позволит уменьшить влияние краёв ступенек и провести точное измерение.	Установка сенсорной головки на стену Чтобы многократные отражения от стены не попадали на приёмник, установите сенсорную головку, как показано на рисунке ниже. Кроме того, если отражательная способность стены высока, рекомендуется использовать матовый чёрный цвет, что будет эффективно.