一、傳輸時間激光距離傳感器的發(fā)展 

　　激光在檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，技術(shù)含量十分豐富，對社會生產(chǎn)和生活的影響也十分明顯。激光測距是激光比較早的應(yīng)用之一。這是由于激光具有方向性強(qiáng)、亮度高、單色性好等許多優(yōu)點。1965年前蘇聯(lián)利用激光測地球和月球之間距離（380´103km）誤差只有250m。1969年美國人登月后置反射鏡于月面，也用激光測量地月之距，誤差只有15cm。

　　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(biāo)所需時間來確定目標(biāo)距離。

　　傳輸時間激光測距雖然原理簡單、結(jié)構(gòu)簡單，但以前主要用于軍事和科學(xué)研究方面，在工業(yè)自動化方面卻很少見。由于激光測距傳感器售價太高，一般在幾千美元，高昂的價格一直是阻礙其廣泛應(yīng)用的主要原因。然而最近，激光測距傳感器由于技術(shù)上取得了重大進(jìn)展，使其價格已降到幾百美元，從而使它今后有可能成為許多長距離檢測場合性價比較高有效的檢測手段。

　　造成這樣大幅度降價的主要原因是最近兩種消費產(chǎn)品的急劇增長。

　　其一是蜂窩電話。蜂；移動通信自70年代出現(xiàn)以來，發(fā)展異常迅速，用戶幾乎年年翻番，尤其是近年來發(fā)展更為驚人。蜂窩電話的發(fā)展促使電信工業(yè)提供出性能極佳的低噪聲放大器。這種放大器的核心部件就是傳輸時間計時器。

　　其二是DVD播放機(jī)。DVD播放機(jī)的發(fā)展推動了低成本可見光二極管激光器的發(fā)展。這種二極管激光器發(fā)出的激光具有更好的聚焦特性，能實現(xiàn)超高密度數(shù)字存儲。與僅僅幾年前為CD機(jī)研制的紅外激光二極管相比，其聚焦特性要好許多倍。

　　正是這些新器件的出現(xiàn)再加上表面安裝電路板技術(shù)和清潔廉價的電源等，才使傳輸時間激光距離傳感器的發(fā)展躍上新臺階。

　　實際上，所有工業(yè)用戶都在尋找一種能在較遠(yuǎn)距離實現(xiàn)精密距離檢測的傳感器。因為許多情況下近距離安裝傳感器會受物理位置及生產(chǎn)環(huán)境的限制，如今的傳輸時間激光測距傳感器將為這類場合的工程師排憂解難。

二、工作原理

　　傳輸時間激光傳感器工作時，先由激光二極管對準(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。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器，因此它能檢測極其微弱的光信號。記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時間，即可測定目標(biāo)距離。傳輸時間激光傳感器必須極其精確地測定傳輸時間，因為光速太快。

　　例如，光速約為3´108m/s，要想使分辨率達(dá)到1mm，則傳輸時間測距傳感器的電子電路必須能分辨出以下極短的時間： 0.001m¸(3´108m/s)=3ps 要分辨出3ps的時間，這是對電子技術(shù)提出的過高要求，實現(xiàn)起來造價太高。但是如今廉價的傳輸時間激光傳感器巧妙地避開了這一障礙，利用一種簡單的統(tǒng)計學(xué)原理，即平均法則實現(xiàn)了1mm的分辨率，并且能保證響應(yīng)速度。

三、解決其它技術(shù)無法解決的問題

　　傳輸時間激光距離傳感器可用于其它技術(shù)無法應(yīng)用的場合。例如，當(dāng)目標(biāo)很近時，計算來自目標(biāo)反射光的普通光電傳感器也能完成大量的精密位置檢測任務(wù)。但是，當(dāng)目標(biāo)距離較遠(yuǎn)內(nèi)或目標(biāo)顏色變化時，普通光電傳感器就難以應(yīng)付了。

　　雖然先進(jìn)的背景噪聲抑制傳感器和三角測量傳感器在目標(biāo)顏色變化的情況下能較好地工作，但是，在目標(biāo)角度不固定或目標(biāo)太亮?xí)r，其性能的可預(yù)測性變差。此外，三角測量傳感器一般量程只限于0.5m以內(nèi)。

　　超聲波傳感器雖然也經(jīng)常用于檢測距離較遠(yuǎn)的物體，而且由于它不是光學(xué)裝置，所以不受顏色變化的影響。但是，超聲波傳感器是依據(jù)聲速測量距離的，因此存在一些固有的缺點，不能用于以下場合。

①待測目標(biāo)與傳感器的換能器不相垂直的場合。因為超聲波檢測的目標(biāo)必須處于與傳感器垂直方位偏角不大于10°角以內(nèi)。
②需要光束直徑很小的場合。因為一般超聲波束在離開傳感器2m遠(yuǎn)時直徑為0.76cm。
③需要可見光斑進(jìn)行位置校準(zhǔn)的場合。
④多風(fēng)的場合。
⑤真空場合。
⑥溫度梯度較大的場合。因為這種情況下會造成聲速的變化。
⑦需要快速響應(yīng)的場合。

　　而激光距離傳感器能解決上述所有場合的檢測。

四、在自動化領(lǐng)域的廣泛用途

　　如今，自動檢測和控制的方法中，除了超聲波傳感器和普通光電傳感器外，又增加了一個能解決長距離測量和檢驗的新方法—傳輸時間激光距離傳感器。它為各種不同場合提供了應(yīng)用的靈活性，這些場合可包括如下：

①設(shè)備定位。
②測量料包的料位。
③測量傳送帶上的物體距離和物體高度。
④測量原木直徑。
⑤保護(hù)高架起重機(jī)免于碰撞。
⑥無誤差檢查場合。

五、幾個應(yīng)用實例

1、測量傳送帶上箱子的寬度

　　使用兩個發(fā)散型傳輸時間激光傳感器，在傳送帶的兩側(cè)面對面安裝。因為尺寸變化的箱子落到傳送帶上的位置是不固定的，這樣，每個傳感器都測量出自己與箱子的距離，設(shè)一個距離為L1，另一個為L2。此信息送給PLC，PLC將兩個傳感器間總的距離減去L1和L2，從而可計算出箱子的寬度W。

2、保護(hù)液壓成型沖模

　　機(jī)械手把一根預(yù)成型的管材放進(jìn)液壓成型機(jī)的下部沖模中，操作者必須保證每次放的位置準(zhǔn)確。在上部沖模落下之前，一個發(fā)散型傳感器測量出距離管子臨界段的距離，這樣可保證沖模閉合前處于正確位置。

3、二軸起重機(jī)定位

　　用兩個反射型傳感器面對反射器安裝，反射器安裝在橋式起重機(jī)的兩個移動單元上。一個單元前后運(yùn)動，另一個左右運(yùn)動。當(dāng)起重機(jī)驅(qū)動板架輥時，兩個傳感器監(jiān)測各自到反射器的距離，通過PLC能連續(xù)跟蹤起重機(jī)的精確位置。

　　有了這種新式廉價傳輸時間激光測距傳感器，反射性或多顏色的目標(biāo)長距離位置檢測即使在檢測角度變化的情況下也沒問題了。

HN60型霍爾轉(zhuǎn)速傳感器采用霍爾效應(yīng)原理，當(dāng)金屬齒經(jīng)過霍爾傳感器前端時，引起磁場變化，霍爾元件檢測到磁場變化，并轉(zhuǎn)換成一個交變電信號，傳感器內(nèi)置電路對該信號進(jìn)行放大、整形，輸出良好的矩形脈沖信號，測量頻率范圍更寬，可以測量0轉(zhuǎn)速，輸出信號也更穩(wěn)定，并且安裝簡單，廣泛應(yīng)用于車輛，電機(jī)，風(fēng)機(jī)，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速測量。

技術(shù)參數(shù)：

1 工作電壓：DC5～30V

2 測量范圍：0～20KHz

3 測速齒輪形式：模數(shù)1 ～ 3（漸開線齒輪）

4 輸出信號：方波，其峰峰值約等于工作電源電壓幅度，與轉(zhuǎn)速無關(guān)

5 工作溫度：-30 ～+120℃

6 螺紋規(guī)格：M16×1×80mm或M12×1×80mm （可以定做）

7 安裝間隙：1～5mm

8 重 量：約100 g
 

一、概述：      XS12JK系列磁電轉(zhuǎn)速傳感器，

能將轉(zhuǎn)角位移轉(zhuǎn)換成電信號供計數(shù)器計數(shù)，

只要非接觸就能測量各種導(dǎo)磁材料如：如齒輪、葉輪、帶孔（或槽、螺釘）圓盤的轉(zhuǎn)速及線速度。

      一：傳感器具有：體積小、結(jié)實可靠、壽命長、不需電源和潤滑油等優(yōu)點，與一般二次儀表均可配用。 

    二、技術(shù)參數(shù)：1、 輸出波形：近似正弦波（≥50r/min時）

                            2、 輸出信號幅值：50r/min時≥300ｍｖ 傳感器

                                 鐵芯和被測齒輪齒頂間隙　δ＝0.5～1.2mm　　　　　　　　　　       被測齒輪模數(shù)m=2                                                  

齒輪  Z = 60                          　　　　　　　　       　

材料  電工鋼　　信號幅值大小，與轉(zhuǎn)速成正比，與鐵芯和齒頂間隙的大小成反比。

3、 測量范圍：50～5000Hz4、 使用時間：連續(xù)使用

5、 工作環(huán)境：溫度 -20～+60℃   -20～+160℃（特殊定做

）6、 輸出形式：X12K4P四芯插頭

7、 外形尺寸：外徑M16×1　; M18×1.5總長80mm，可根據(jù)要求需定做。

8、 重量：約120g（不計輸出導(dǎo)線） 三、外形圖： 四、使用注意事項：１、安裝時傳感器外殼M16×1螺紋不得損傷，六角螺母旋轉(zhuǎn)應(yīng)自   如，六角螺母并緊后，不得有松動現(xiàn)象。２、安裝時應(yīng)以被測齒輪不與傳感器接觸為宜。并希望能盡量減少間隙δ以提高輸出信號幅值。 五、單機(jī)成套：
         １、XS12JK 磁電轉(zhuǎn)速傳感器　    　　     １只
         ２、Ｘ１２Ｋ４Ｐ插頭   　               １只         ３、說明書　　　　　　　　　　　　　    １份
         ４、合格證　　　　　　　　　　      　  １份　  

 SZC-04 系列智能轉(zhuǎn)速表，SZC-04F 系列智能轉(zhuǎn)速反轉(zhuǎn)速表，DZC-02A型轉(zhuǎn)速表
     
     HZD-8500/C/D汽輪機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置，HZD-RSDC型超速保護(hù)裝置，8500B旋轉(zhuǎn)機(jī)械監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)，HZW型軸向位移監(jiān)控儀，HZW-Z型智能脹差監(jiān)控儀，HZS-04N型智能轉(zhuǎn)速表

 

ZH2051可編程轉(zhuǎn)速撞擊子監(jiān)視儀儀表ZH2052可編程轉(zhuǎn)速監(jiān)視儀儀表ZH2054可編程零轉(zhuǎn)速監(jiān)視儀儀表ZH2056可編程反轉(zhuǎn)速監(jiān)視儀儀表ZH2062可編程偏心監(jiān)視儀儀表ZH2072可編程位移監(jiān)視儀儀表
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