上期内容我们聊了光电传感器,能看出光电类传感器的应用确实是非常广泛。比如基恩士的PZ系列,已经应用在了很多的自动化设备上。

但是,由于设备场景的多样性和复杂性,光电并不能完美地适配所有检测需求。

例如,对于如下这些检测表面比较特殊的工件,如果使用反射型光电传感器,就会容易受到产品颜色及检测角度等因素的影响,导致误检测的发生。

或者遇到如下这种无法安装对射型传感器的情况,反射型光电传感器就很难实现稳定检测了。

那么怎么解决这些场景下的检测问题呢?

→这个时候,就需要用到激光传感器了。

首先,让我们先回顾一下光电传感器的检测原理,方便大家理解两者的差异。

◆光电传感器检测原理
光电传感器使用的是LED作为发光端,接收端则是检测光量的光敏电阻,用来检测受光量。

①对射原理:如果有物体挡住光轴,则受光端接收到的光亮值会降低。

②反射原理:如果有检测物体反光,则受光端接收到的光亮值会增强。

那么激光传感器的构造和原理是怎么样呢?

◆激光传感器构造
首先说明一下激光传感器构造:
①激光发射器:是产生激光束的部件,通常采用半导体激光器等,为测量提供稳定的光源。
② 激光检测器:负责接收经被测物体反射或散射的激光信号,并将光信号转换为电信号,常用的是CMOS感光元件

③测量电路:对激光检测器转换后的电信号进行处理和分析,得出被测物体的位移或距离信息。
④ 光学系统:通常由透镜、反射镜等光学元件组成,负责发射和接收回光

构造部分和光电传感器的区别在于:

发光部使用半导体激光发射器,光斑又小又亮,可以做到远距离高精度检测。

接收部使用了和光电不同的CMOS感光原件,不易受到反光量的干扰。

◆激光传感器原理
激光传感器的检测原理:①三角测量;②TOF(光飞行时间) 

①基恩士的LR-X、LR-Z系列采用的是三角测距的原理

激光由发射器发出,接收器的CMOS 图像传感器接收到工件反射回来的激光。一旦传感器与工件的距离发生改变,在CMOS 图像传感器上接收的位置也会随之改变,可通过该位置计算出工件的距离与变化,如下图所示。

②基恩士的LR-T系列采用的是TOF原理

TOF是“Time of Flight”的简称,指计算激光照射到工件后返回的时间,并换算成距离。

基于不同的检测原理,在通常情况下,激光传感器被认为比光电传感器测量更稳定!

原因如下:

①激光传感器基于激光测距的原理,本身不易受到被测物体表面特性、颜色、角度等因素的影响。

②反射型的光电传感器基于反射光量来判断,物体的颜色、透明度、表面粗糙度等属性变化都可能导致光的吸收、反射和散射特性改变,进而影响测量精度和稳定性。

相信通过这期内容,大家对于激光传感器已经有了较为全面的认识。

基恩士在激光传感器方面也已经有了更高的突破。这里向大家介绍LR-X系列,既能以超小体积的机身应对各类复杂的安装需求,同时又具有超高的性能以应对各类复杂的检测场景。