激光位移傳感器的三角測量方法介紹

在工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常需要測量物體表面的相對距離和方位。主要有兩種方式：接觸式和非接觸式。比較常見的是非接觸式激光位移傳感器，它是一種利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器。其優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)非接觸式遠(yuǎn)程測量，具有速度快、精度高、量程大、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

在傳感器中，激光發(fā)射器通過透鏡到達(dá)被測物體表面，反射的激光通過接收透鏡由內(nèi)部CCD線陣相機(jī)接收。根據(jù)不同的距離，CCD線陣相機(jī)可以從不同的角度“看到”光斑。利用這個角度和已知的激光和攝像機(jī)之間的距離，數(shù)字信號處理器可以計算出傳感器和被測物體之間的距離。

激光三角法是常用的激光位移傳感器測距方法，其中比較常見的是傾斜激光三角法和直接激光三角法。

斜向激光三角測量和直接激光三角測量都可以實(shí)現(xiàn)被測物體的高精度、非接觸測量，但兩者之間存在差異，主要表現(xiàn)在：

●斜向激光三角測量成像光斑較大，光強(qiáng)不集中，隨著入射角的變化有差異，體積比直射式大，測量范圍小，但直接式的分辨率不如斜式高。

●斜激光三角測量法在被測物體的位移中，被測物體上的光點(diǎn)會在不同的位置被照射，對于被測物體上的某一點(diǎn)，不可能確定其位移，而直接光斑與位置是一一對應(yīng)的。

基于直接激光三角法，幾何算法簡單，誤差小于斜激光，體積設(shè)計更緊湊緊湊。因此，直接激光三角法在工程應(yīng)用中經(jīng)常使用。