激光测距传感器的原理和应用
发布时间:2026/5/23
01 激光测距的特点
激光
英文名称为Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(简称LASER),意思为原子受激辐射的光,故称激光,激光的产生原理,是原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级的时候,所释放的能量以光子的形式放出,被引诱(激发)出来的光子束(激光)。
激光与普通光源相比,具有单色性、高亮度、方向性等优势,被广泛应用于工业生产和科研实验等各个领域,激光测距便是其中应用较为广泛的一项技术。
特点
激光测距技术是一项非接触式的工业测量技术,与传统的接触式测距技术相比具有以下的特点:
激光测距时,无需与测量表面进行接触,物体的表面不会产生形变
激光测距时被测物体表面不会发生磨损,降低了额外的损失
在很多特殊的环境下,没有条件用常规测量工具接触测量,只能使用激光测距技术
02 三种常见的激光测距原理
1)激光脉冲测距法
激光脉冲测距法工作时,先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号,并将其转化为相应的电信号。
2)激光相位测距
激光相位测距的原理,是将一低频调制信号对发射光波的光强进行调制, 利用测定“调制光波”往返于被测距离的相位差, 间接求得待测距离D。
3)激光三角法测距
使一束激光以特定角度照射到待测物体的参考位置上,然后激光在待测物体上会发生散射、漫反射,将光敏传感器件放置在另一特定位置接收经透镜汇聚后的散射光、漫反射光。待测物体发生位移后,再使一束激光以特定角度照射到待测物体的待测位置上,将光敏传感器期间放置在同一特定位置接收此时的散射光、漫反射光,因为待测物体位移前后激光散射漫反射后的光路不同,光敏传感器件上光斑中心位置也不同,将前后两次光斑中心位置代入几何三角关系中,从而计算出物体的位移距离。
03 相位式激光测距的应用
相位式激光测距传感器的应用非常广泛,其测量距离从几十米到几百米不等,精度一般在毫米级,与工业中大多数的应用需求相符合,相位式激光测距传感器的用途包括尺寸测量、位置测量、液位测量、形变监测、海啸/泥石流等自然灾害监测、定位等,根据不同的应用领域和工况,其作用也不同:
1)金属工业
例如金属切割应用中,我们常常需要切割指定规格指定长度的金属,通过将激光测距设备安装在切割设备上,对切割长度进行监测,准确进行切割。此外还包括钢铁的锻造和灌装等,由于金属锻造时温度很高,激光测距传感器可以无接触的对金属的锻造工艺过程进行监测和控制,提高了工艺生产的效率。
2)桥梁建筑
通过激光测距传感器对桥梁的上下桥面进行监测,监测桁架倾斜和变形;此外如历史建筑,包括教堂建筑等,对其进行保护不仅符合业主的利益,而且也是对业主的尊重。通过我们的激光测距传感器,我们可以监测这些建筑物的微小“移动”,以并对它们进行细致的监测和保护。
3)轨道铁路
铁路的轨道监测包括铁路基础设施的监测,铁路隧道形变监测,山区铁路岩层的泥石流监测等
关于我们 解决方案 应用场景 产品配件 新闻中心 联系我们 网站首页 ENGLISH
   网址:www.njgzb.com
   联系人:王经理
   联系手机:15195977196
   邮箱:njgzbai@163.com
   地址:南京市江宁区金兰路12号1809室
公司简介
企业文化
资质荣誉
总裁致辞
企业一角
车辆检测系统
体积测量
智能装车
智能盘库
智能交通
建材
化工及粮食
雷达
智能控制盒
工控机
边缘服务器
行业资讯
公司新闻
联系我们
电子地图
招贤纳士

版权 @ 南京硅之宝软件有限公司    苏ICP备2025169469号-1