激光傳感器
laser transducer;laser sensor
定義:能感受激光(量)并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。
學(xué)科:機(jī)械工程_機(jī)械測(cè)量與控制_機(jī)械傳感器
相關(guān)名詞:工業(yè)測(cè)量 幾何量 雪崩光電二極管 激光測(cè)距
圖片來(lái)源:視覺(jué)中國(guó)
【延伸閱讀】
工業(yè)測(cè)量是一種對(duì)產(chǎn)品及構(gòu)筑物的形體進(jìn)行一維到三維坐標(biāo)精密測(cè)量、數(shù)據(jù)處理與分析的技術(shù),它主要應(yīng)用于車間或?qū)嶒?yàn)室內(nèi)的模型、工業(yè)產(chǎn)品或其零部件幾何量的測(cè)量?,F(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)工業(yè)測(cè)量精度與測(cè)量速度提出了更高要求,傳統(tǒng)接觸式測(cè)量技術(shù)已漸漸無(wú)法滿足需求,而非接觸式測(cè)量因其良好的精確性和實(shí)時(shí)性已成為工業(yè)測(cè)量領(lǐng)域的重要技術(shù)手段。隨著電子學(xué)和光學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,半導(dǎo)體激光器、光電轉(zhuǎn)換器的出現(xiàn)及其性能的不斷完善,激光傳感器應(yīng)運(yùn)而生,成為非接觸測(cè)量的主要手段之一。
世界第一臺(tái)激光傳感器由美國(guó)科學(xué)家梅曼于1960年研制成功,隨后國(guó)內(nèi)外學(xué)者不斷致力于提高其性能的研究,近年來(lái),借助于現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展,激光傳感器不僅成為非接觸測(cè)量領(lǐng)域的重要手段,而且通過(guò)與計(jì)算機(jī)及應(yīng)用軟件配合,還可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理,為工業(yè)生產(chǎn)者制定相關(guān)決策提供幫助。
激光傳感器一般由激光發(fā)射二極管、光學(xué)系統(tǒng)、雪崩光電二極管等幾部分組成。傳感器工作時(shí),先由激光發(fā)射二極管對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖,經(jīng)目標(biāo)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(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上,雪崩光電二極管檢測(cè)到光信號(hào)后將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)。激光傳感器常見(jiàn)的一個(gè)應(yīng)用是激光測(cè)距,它通過(guò)記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時(shí)間測(cè)定目標(biāo)距離。
目前,我國(guó)激光傳感器制造技術(shù)實(shí)力持續(xù)增強(qiáng)。激光二極管、光學(xué)系統(tǒng)等零部件技術(shù)均有所突破。在軍品生產(chǎn)中,基于高性能傳感器的測(cè)控系統(tǒng)正逐步實(shí)現(xiàn)核心零件全國(guó)產(chǎn)化。在民品產(chǎn)業(yè)中,國(guó)產(chǎn)核心零部件產(chǎn)品市場(chǎng)占有率持續(xù)增大。特別是“十三五”以來(lái),我國(guó)激光傳感器發(fā)展迅速,產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)水平不斷提升,在從“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”的轉(zhuǎn)型升級(jí)中發(fā)揮了重要作用。
(延伸閱讀作者:大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授 郭江)
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