فاصله سنج لیزری (سنسور جابجائی لیزری)

سنسور جابه جایی لیزری (فاصله سنج لیزری)

در دنیای امروزی که فناوری در آن به‌سرعت در حال پیشرفت است، دقت در اندازه‌گیری اهمیت بسیار زیادی دارد. یکی از نوآورانه‌ترین ابزارهایی که در این زمینه وجود دارد، سنسور جابه جایی لیزری (فاصله سنج لیزری) است. این سنسور به دلیل قابلیت اندازه‌گیری دقیق و غیر‌تماسی آن، در صنایع مختلف از جمله تولید، رباتیک و کنترل کیفیت استفاده می‌شود.

سنسور جابه جایی لیزری (مسافت سنج لیزری) با انتشار یک پرتو لیزر بر روی سطح هدف و اندازه‌گیری نور منعکس‌شده، فاصله را محاسبه می‌کند. این فناوری، اندازه‌گیری دقیق موقعیت، ضخامت یا نمایه سطح یک جسم را حتی در محیط‌های چالش‌برانگیز ممکن می‌سازد.

شما می‌توانید انواع سنسور لیزری جابه جایی (تشخیص فاصله لیزری ) را از مجموعه کنترل با ما خریداری کنید. همچنین اگر نیاز به دانش بیشتری درباره این سنسور دارید، این صفحه اطلاعات کاملی را در اختیار شما قرار می‌دهد.

سنسور جابه جایی لیزری (سنسور لیزری فاصله سنج) چیست و چطور عمل می‌کند؟

حسگر جابه‌جایی لیزری برای اندازه‌گیری تغییرات در فاصله، موقعیت، ارتفاع، عرض و ضخامت جسم مورد نظر استفاده می‌شود. از آنجایی که حسگر لیزری یک سنسور جابه‌جایی غیرتماسی است، اعوجاج، آسیب یا تأثیری بر جسم ایجاد نمی‌کند.

این دستگاه به‌شکل زیر عمل می‌کند:

مرحله اول: انتشار لیزر

1. فعال‌سازی دیود لیزری: دیود لیزر سنسور، یک پرتو لیزر متمرکز، تولید و منتشر می‌کند.
2. برخورد به جسم: این پرتو لیزر، از سنسور به سطح هدف پرتاب می‌شود.

مرحله دوم: بازتاب و تشخیص

1. تعامل سطحی: هنگامی‌که پرتو لیزر به سطح هدف برخورد می‌کند، به‌سمت سنسور منعکس می‌شود.
2. لنز دریافت: نور بازتاب‌شده توسط یک لنز دریافت‌کننده در سنسور گرفته می‌شود.

مرحله سوم: تشخیص و تحلیل با دستگاه حساس به موقعیت (PSD) یا دستگاه همراه با شارژ (CCD)

1. تشخیص نور: نور منعکس‌شده به یک دستگاه حساس به موقعیت (PSD) یا یک دستگاه متصل به شارژ (CCD) هدایت می‌شود.
2. تحلیل موقعیت نقطه: PSD یا CCD موقعیت دقیقی را که نور لیزر منعکس‌شده در آن برخورد می‌کند، تشخیص می‌دهد.

نکته مهم:

PSD و CCD هر دو سنسورهایی هستند که توانایی تشخیص نور را دارند. PSD ها موقعیت مرکز ثقل یک نقطه نورانی را اندازه‌گیری می‌کنند، اما خروجی CCD حاوی اطلاعاتی در مورد توزیع کمیت نور در سراسر ناحیه فعال است و بنابراین یک تصویر را توصیف می‌کند. در شکل موجود در این مقاله از PSD به‌عنوان سنسور و CCD دوربین نام برده شده است.

سنسور مسافت سنج لیزری (فاصله سنج لیزری) PSD صرفا آنالوگ است و بر جریان تولید شده در فتودیود که به یک یا دو لایه مقاومتی تقسیم می‌شود، متکی است. اما سنسور جابه جایی لیزری (فاصله سنج لیزری) CCD اساساً نور را به‌عنوان بار الکتریکی در هر دیود ثبت می‌کند.

مرحله چهارم: محاسبه مسافت

1. روش مثلث‌بندی: سنسور از اصل مثلث‌بندی برای محاسبه فاصله استفاده می‌کند.
2. مطابق شکل زیر، محل اشعه لیزر ساطع شده، نقطه انعکاس روی هدف و نقطه بازگشت روی PSD/CCD یک مثلث را تشکیل می‌دهند.
3. با دانستن زوایا و فاصله خط مبنا در سنسور و همچنین زمان رفت و برگشت نور، سنسور جابه جایی لیزری (سنسور مسافت لیزری) فاصله را با فرمول‌های پیشرفته‌ای محاسبه می‌کند.

مرحله پنجم: خروجی داده‌های اندازه‌گیری

سنسور، داده‌های فاصله را به‌شکل قابل استفاده، مانند سیگنال دیجیتال یا سیگنال آنالوگ خروجی می‌دهد.

انواع سنسور اندازه گیری جابه جایی لیزری (فاصله سنج لیزری)

سنسور اندازه گیری فاصله لیزری (فاصله سنج لیزری) به سه نوع اصلی تقسیم می‌شوند: پروفیلرهای خطی، سنسورهای جابه‌جایی خطی و سنسورهای جابه‌جایی اسکن ناحیه.

پروفیلرهای خطی (Laser profilers)

سنسورهای جابه‌جایی، لیزری پیشرفته‌ای هستند که برای ثبت مشخصات دقیق سطح و توپوگرافی طراحی شده‌اند. آن‌ها به‌طور گسترده‌ای در کاربردهایی استفاده می‌شوند که نیاز به‌دقت بالا در اندازه‌گیری و بازرسی سطح دارند. پروفیلرهای خطی به‌جای یک نقطه، خطی از نور لیزر را بر روی سطح هدف پخش می‌کنند.

آن‌ها داده‌های ارتفاع را در یک خط لیزری به‌جای یک نقطه جمع‌آوری می‌کنند و این امکان را فراهم کرده تا اندازه‌گیری‌های 2 بعدی و 3 بعدی مانند اختلاف ارتفاع، عرض یا زاویه با استفاده از یک سنسور انجام شود.

سنسورهای جابه‌جایی خطی (linear displacement sensors)

سنسورهای جابه‌جایی خطی فاصله بین سنسور و سطح هدف را در امتداد یک محور اندازه‌گیری می‌کنند. آن‌ها برای کاربردهایی که نیاز به اندازه‌گیری دقیق موقعیت خطی یا فاصله دارند، ضروری هستند. آن‌ها اندازه‌گیری‌های دقیق و قابل اعتمادی از تغییر موقعیت یا فاصله بین دو نقطه در امتداد یک خط مستقیم را ارائه می‌دهند.

سنسورهای جابه‌جایی اسکن ناحیه َArea-scan displacement sensors))

این سنسورها برای اندازه‌گیری جابه‌جایی در یک ناحیه دوبعدی طراحی شده‌اند و اطلاعات سطحی جامعی را ارائه می‌دهند که آن‌ها را برای بازرسی‌های دقیق و کنترل کیفیت، مناسب می‌کند. این حسگرها یک شبکه یا خطوط لیزری متعدد را روی سطح هدف پخش می‌کنند.

این دستگاه‌ها محیط خود را با استفاده از پرتو اندازه‌گیری لیزری با چرخش سریع، اسکن می‌کنند. از این طریق‌ می‌توان اشیاء را هم مستقیماً در جلوی دستگاه و هم در فواصل طولانی تشخیص داد. داده‌های اندازه‌گیری از طریق یک رابط سریال یا خروجی اترنت گرفته می‌شوند.

کاربرد سنسور جابه جایی لیزری (سنسور مسافت سنج لیزری)

سنسور جابه جایی لیزری (فاصله سنج لیزری) به‌طور گسترده‌ای در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از‌ رایج‌ترین صنایع عبارتند از ورزش‌های موتوری (Motorsport)، خودرو، کاربردهای صنعتی، کشاورزی، هوافضا، رباتیک و بسیاری موارد دیگر.

• خودرو و ورزش‌های موتوری: در این صنایع، سنسورهای جابه‌جایی را می‌توان برای سیستم‌های فرمان در ماشین‌آلات کشاورزی، کنترل دریچه گاز گاری برقی، سیستم تعلیق دوچرخه و بسیاری از کاربردهای دیگر استفاده کرد.
• اتوماسیون کارخانه: حسگرهای جابه‌جایی را می‌توان برای اندازه‌گیری سرعت نوار نقاله، ماشین‌آلات و کنترل برچسب‌زدن، فرآیندهای چاپ و بسته‌بندی استفاده کرد.
• کاربردهای پزشکی: سنسورهای جابه‌جایی در ماشین‌آلات پزشکی مانند MRI یا دستگاه‌های انکولوژی استفاده می‌شود.
• برنامه‌های امنیتی: سنسورهای جابه‌جایی را می‌توان در برنامه‌های امنیتی استفاده کرد؛ به‌عنوان مثال، نظارت بر زاویه دوربین مدار بسته.
• ضخامت سنجی: در بسیاری از صنایع، نیاز به اندازه گیری ضخامت مواد عبوری بر روی نوار نقاله است. بدین منظور میتوان از دو تا سنسور اندازه گیری در دو طرف نوار برای ضخامت سنجی استفاده کرد. این اندازه گیری به صورت همزمان به یک کنترلر داده میشود و اختلاف این دو مقدار اندازه گیری شده، به عنوان ضخامت انلاین مواد محاسبه می شود.

مزایا و معایب سنسور جابه جایی لیزری (سنسور لیزری تشخیص فاصله)

مزایا و معایب سنسور جابه جایی لیزری (فاصله سنج لیزری) شامل موارد زیر هستند:

مزایا:

• دقت بالا: حسگرهای اندازه گیری فاصله لیزری، اندازه‌گیری‌های بسیار دقیقی را اغلب در محدوده میکرون ارائه می‌کنند.
• اندازه‌گیری بدون تماس: این سنسورها فاصله را بدون تماس فیزیکی اندازه‌گیری می‌کنند. این مزیت، آن‌ها را برای اجسام ظریف یا متحرک ایده‌آل می‌کند.
• اندازه‌گیری با سرعت بالا: آن‌ها می‌توانند داده‌ها را با سرعت بالا ضبط کنند.
• تطبیق‌پذیری: سنسور لیزری فاصله سنج می‌تواند سطوح مختلف از جمله فلزات، پلاستیک، سرامیک و حتی مایعات را اندازه‌گیری کند.
• بازخورد بی‌درنگ: سنسورها داده‌های بلادرنگ را ارائه می‌دهند و امکان تنظیمات فوری در فرآیندهای خودکار، را فراهم می‌کنند.
• جمع‌و‌جور و سبک: بسیاری از سنسورهای جابه‌جایی لیزری فشرده و سبک‌وزن هستند.

معایب:

• هزینه: حسگرهای جابه‌جایی لیزری در مقایسه با سایر فناوری‌های اندازه‌گیری جابه‌جایی گران هستند.
• حساسیت به شرایط سطح: دقت برخی این سنسورها می‌تواند تحت تأثیر بازتاب، رنگ و بافت سطح هدف قرار گیرد.
• تداخل محیطی: گرد و غبار، دود یا نور محیط می‌تواند با پرتو لیزر تداخل داشته باشد و به‌طور بالقوه بر دقت اندازه‌گیری تأثیر بگذارد.

به‌طور کلی سنسور جابه جایی لیزری (فاصله سنج لیزری) یکی از دستگاه‌های سنجش پیشرفته‌ای هستند که می‌توانند با اندازه‌گیره فاصله، اسکن سه‌بعدی و دو‌بعدی ارائه دهند و سطح و ضخامت و … جسم را مشخص کنند. شما می‌توانید انواع مختلف این دستگاه‌ها را از همین صفحه بخرید.

انتخاب سنسور جابه جایی لیزری:

برای انتخاب یک سنسور لیزری فاصله سنج مناسب ، باید به موارد زیر دقت کنید:

• کورس اندازه گیری سنسور
• دقت سنسور
• تکرارپذیری سنسور
• سیگنال خروجی
• زمان داده برداری

برندهای مطرح سنسور اندازه گیری فاصله لیزری

با توجه به تکنولوژی بالای این نوع حسگرها، کمپانی هایی با توان علمی و فنائری بالا قابلیت تولید این سنسورها را دارند از جمله این شرکت ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

OPTEX، Panasonic، SICK ، Sensopart،IFM ، Akusense،ELCO، Heyisensor

خرید سنسور اندازه گیری فاصله لیزری

جهت خرید سنسور فاصله سنج لیزری، ابتدا با توضیحات داده شده، نوع سنسور خود را مشخص کنید و سپس اطلاعات را برای کارشناسان کنترل با ما ارسال کنید، تا با ارسال پیش فاکتور و پیشنهاد فنی، شما را در خرید خود یاری دهیم.