巴魯夫（BALLUFF）傳感器,巴魯夫（BALLUFF）傳感器,BALLUFF位移傳感器

巴魯夫（BALLUFF）傳感器,巴魯夫（BALLUFF）傳感器,BALLUFF位移傳感器/39529839/39529830/：單榮兵
BALLUFF位移傳感器可非接觸測量被測物體的位置、位移等變化，主要應用于檢測物的位移、厚度、振動、距離、直徑等幾何量的測量。 　　按照測量原理,激光位移傳感器原理分為激光三角測量法和激光回波分析法,激光三角測量法般適用于高精度、短距離的測量，而激光回波分析法則用于遠距離測量，下面分別介紹激光位移傳感器原理的兩種測量方式。
BALLUFF位移傳感器發(fā)射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面，經(jīng)物體反射的激光通過接收器鏡頭，被內(nèi)部的CCD線性相機接收，根據(jù)不同的距離，CCD線性相機可以在不同的角度下“看見”這個光點。根據(jù)這個角度及已知的激光和相機之間的距離，數(shù)字信號處理器就能計算出傳感器和被測物體之間的距離。 　　同時，光束在接收元件的位置通過模擬和數(shù)字電路處理，并通過微處理器分析，計算出相應的輸出值，并在用戶設(shè)定的模擬量窗口內(nèi)，按比例輸出標準數(shù)據(jù)信號。如果使用開關(guān)量輸出，則在設(shè)定的窗口內(nèi)導通，窗口之外截止。另外，模擬量與開關(guān)量輸出可獨立設(shè)置檢測窗口。 　　采取三角測量法的激光位移傳感器zui高線性度可達1um，分辨率更是可達到0.1um的水平。比如ZLDS100類型的傳感器，它可以達到0.01%高分辨率，0.1%高線性度，9.4KHz高響應，適應惡劣環(huán)境。巴魯夫（BALLUFF）傳感器,巴魯夫（BALLUFF）傳感器,BALLUFF位移傳感器/39529839/39529830/：單榮兵

BALLUFF位移傳感器采用回波分析原理來測量距離以達到定程度的精度。傳感器內(nèi)部是由處理器單元、回波處理單元、激光發(fā)射器、激光接收器等部分組成。激光位移傳感器通過激光發(fā)射器每秒發(fā)射百萬個激光脈沖到檢測物并返回接收器，處理器計算激光脈沖遇到檢測物并返回接收器所需的時間，以此計算出距離值，該輸出值是將上千次的測量結(jié)果進行的平均輸出。即所謂的脈沖時間法測量的。激光回波分析法適合于長距離檢測，但測量精度相對于激光三角測量法要低，與真尚有擁有全系列的遠距離激光測距傳感器，貝特威產(chǎn)品zui遠檢測距離可達250m，真尚有可達3000m。
BALLUFF位移傳感器同樣激光位移傳感器相對于我們已知的超聲波傳感器有更高的精度。但是，激光的產(chǎn)生裝置相對比較復雜且體積較大，因此會對激光位移傳感器的應用范圍要求較苛刻。
計量光柵是利用光柵的莫爾條紋現(xiàn)象來測量位移的。“莫爾”原出于法文Moire，意思是水波紋。幾百  位移傳感器
年前法國絲綢工人發(fā)現(xiàn)，當兩層薄絲綢疊在起時，將產(chǎn)生水波紋狀花樣；如果薄綢子相對運動，則花樣也跟著移動，這種奇怪的花紋就是莫爾條紋。般來說，只要是有定周期的曲線簇重疊起來，便會產(chǎn)生莫爾條紋。計量光柵在實際應用上有透射光柵和反射光柵兩種；按其作用原理又可分為輻射光柵和相位光柵；按其用途可分為直線光柵和圓光柵。下面以透射光柵為例加以討論。　透射光柵尺上均勻地刻有平行的刻線即柵線，a為刻線寬，b為兩刻線之間縫寬，W=a+b稱為光柵柵距。目前國內(nèi)常用的光柵每毫米刻成10、25、50、100、250條等線條。光柵的橫向莫爾條紋測位移，需要兩塊光柵。塊光柵稱為主光柵，它的大小與測量范圍相致；另塊是很小的塊，稱為指示光柵。為了測量位移，必須在主光柵側(cè)加光源，在指示光柵側(cè)加光電接收元件。當主光柵和指示光柵相對移動時，由于光柵的遮光作用而使莫爾條紋移動，固定在指示光柵側(cè)的光電元件，將光強變化轉(zhuǎn)換成電信號。由于光源的大小有限及光柵的衍射作用，使得信號為脈動信號。如圖 1，此信號是直流信號和近視正弦的周期信號的疊加，周期信號是位移x的函數(shù)。每當x變化個光柵柵距W，信號就變化個周期，信號由b點變化到b’點。由于bb’=W，故b’點的狀態(tài)與b點狀態(tài)*樣，只是在相位上增加了2π。
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辨向原理
　　在實際應用中，位移具有兩個方向，即選定個方向后，位移有正負之分，因此用個 光電元件測定莫爾條紋信號確定不了位移方向。為了辨向，需要有 π/2相位差的兩個莫爾條紋信號。如圖2，在相距1/4條紋間距的位置上安放兩個光電元件，得到兩個相位差π/2的電信號u01和u02，經(jīng)過整形后得到兩個方波信號u01’和u02’。光柵正向移動時u01超前u02 90度，反向移動時u02超前u01 90度，故通過電路辨相可確定光柵運動方向。
細分技術(shù)
　　隨著對測量精度要求的提高，以柵距為單位已不能滿足要求，需要采取適當?shù)拇胧δ獱枟l紋進行細分。所謂細分就是在莫爾條紋信號變化個周期內(nèi)，發(fā)出若干個脈沖，以減少脈沖當量。如個周期內(nèi)發(fā)出n個脈沖，則可使測量精度提高n備，而每個脈沖相當于原來柵距的1/n。由于細分后計數(shù)脈沖頻率提高了 n倍，因此也稱n倍頻。 　　通常用的有兩種細分方法：其、直接細分。在相差1/4莫爾條紋間距的位置上安放兩個光電元件，可得到兩個相位差90o的電信號，用反相器反相后就得到四個依次相差90o的交流信號。同樣，在兩莫爾條紋間放置四個依次相距1/4條紋間距的光電元件，也可獲得四個相位差90o的交流信號，實現(xiàn)四倍頻細分。其二、電路細分/39529839/39529830/：單榮兵