㈠ 距離感測器原理解析 激光和超聲波距離感測器的原理和運用
距離感測又稱位移感測器,距離感測器是利用各種元件檢測對象物的物理變化量,通過將該變化量換算為距離,來測量從感測器到對象物的距離位移的機器。根據使測量原理不同,分為超聲波位移感測器、激光距離感測器等。最常見的應用就是手機距離感測器的使用。手機使用的距離感測器是利用測時間來實現距離測量的一種感測器.紅外脈沖感測器通過發射特別短的光脈沖,並測量此光脈沖從發射到被物體反射回來的時間,通過測時間來計算與物體之間的距離。
距離感測器的分類:
距離感測器按照測量原理的不同,分為激光距離感測器和超聲波距離感測器。
激光測距感測器是距離感測器中應用比較廣泛的類型,比如應用在計程車的計價器當中,在此發揮作用的就是激光測距感測器中的一種叫做傳輸時間激光距離感測器的感測器
傳輸時間激光距離感測器的工作原理
傳輸時間激光感測器工作時。傳輸時間激光感測器必須極其精確地測定傳輸時間,因為光速太快。要想使解析度達到1mm,則傳輸時間測距感測器的電子電路必須能分辨出極短的時間,這是對電子技術提出的過高要求,實現起來造價太高。但是如今廉價的傳輸時間激光感測器巧妙地避開了這一障礙,利用一種簡單的統計學原理,即平均法則實現了1mm的解析度,並且能保證響應速度。
傳輸時間激光距離感測器的優點
傳輸時間激光距離感測器的發展激光在檢測領域中的應用十分廣泛,技術含量十分豐富,對社會生產和生活的影響也十分明顯。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。即:傳輸時間激光測距雖然原理簡單、結構簡單,但以前主要用於軍事和科學研究方面,在工業自動化方面卻很少見。因為激光測距感測器售價太高,一般在幾千美元。實際上,所有工業用戶都在尋找一種能在較遠距離實現精密距離檢測的感測器。因為許多情況下近距離安裝感測器會受物理位置及生產環境的限制,如今的傳輸時間激光測距感測器將為這類場合的工程師排憂解難。
超聲波距離感測器的工作原理
超聲波感測器是利用超聲波的特性研製而成的感測器。超聲波是一種振動頻率高於聲波的機械波,由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的,它具有頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產生多普勒效應。
超聲波檢測廣泛應用在工業、國防、生物醫學等方面以超聲波作為檢測手段,必須產生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波感測器,習慣上稱為超聲換能器,或者超聲探頭。
距離感測器在檢測領域中的應用十分廣泛,技術含量十分豐富,對社會生產和生活的影響也十分明顯。激光測距和超聲波測距是距離感測器最常見的應用。
㈡ 測距感測器有哪些
1、超聲波測距感測器
2、激光測距感測器
3、紅外線測距感測器
4、24GHZ雷達感測器
㈢ 距離測量的測量裝置
雙像視距裝置
雙像視距裝置是精度較高的一種視距測量裝置。可用於低等級的導線測量。用光學方法使標尺在望遠鏡視場中構成雙像,這兩個像錯動的距離就是尺間隔。由於尺間隔兩端刻劃靠在一起,加上測微裝置就可以較精確地測量尺間隔。為了減少大氣折光的影響,標尺多由豎放改為橫放。用雙像視距儀測量距離的精度較高,可達1/2000。有專用的雙像視距儀,但更多的是作為其他測量儀器的附加視距裝置。光楔雙像視距裝置是一塊光楔(圖2),可裝在其他測量儀器望遠鏡物鏡前,遮住物鏡的一部分。在測線另一端安置水平或豎直的標尺。在望遠鏡視場中可以同時看到標尺通過光楔經物鏡的構像和不通過光楔直接經物鏡的構像。光楔使光線偏轉一個角度嗘,從而測得尺上一段長度l。設計時根據視距乘常數等於100或200等整數的要求來決定嗘值。有些雙像視距儀有自動歸算性能,可以直接測得水平距離。有些雙像視距儀使用定長的標尺,而光線偏轉的角度嗘是變值,用光學方法測量隨距離而變化的嗘角,再按三角公式求得距離。
無標尺視距儀
在待定點上不必安置標尺就能測量距離的一種視距儀。測算距離所必需的角值嗘和基線長l都在儀器上獲得。一些無標尺視距儀中嗘角是固定值,基線長度隨待測距離而變化(圖3)。這種無標尺視距儀主要由基線尺、固定五角棱鏡、光楔、帶指標線的活動五角棱鏡及望遠鏡組成。測量距離時在待定點上選定一個目標,經光楔折射嗘角後進入物鏡成像,同時又有不經光楔折射進入物鏡成像。移動活動的五角棱鏡可以使目標的兩個像在望遠鏡視場中重合。這時指標線在基線尺上截取長度l,乘上視距乘常數即可算得距離。另一些儀器中基線長l固定不變,嗘角隨距離而變化。用無標尺視距儀測量距離的精度較差,但用它測量從測站到山頂和懸崖等難以攀登處的距離很方便,可用於起伏較大地區的地形測圖。
㈣ 有沒有近距離的,能精確到毫米級的定位感測器
光柵尺,磁柵尺,都可以定位精確到0.005毫米以上,不過要和儀表配合使用