現在、世界の主要な産業大国はそれぞれの産業をアップグレードしており、現代産業のアップグレードはレーザー技術と切り離せません。レーザー技術は、生産と加工で大きな役割を果たすだけでなく、正確なリアルタイム測定にも重要な用途があります。電子製品のサイズ、透明部品の曲率、自動車や航空機などの大きな3次元物体の振動スペクトル、ベアリングの同心度、偏心、振動を正確に測定し、製品の出力と生産効率を大幅に向上させます。
産業分野でのレーザーリアルタイム測定の特定のアプリケーションを実現するには、さまざまなレーザーセンサーを開発して普及させる必要があります。ご存知のように、現代の製造業はすでにセンサー駆動型の世界です。ほとんどすべての製造プロセスで、正確なリアルタイム測定はセンサーに大きく依存しています。光学技術の導入により、センサーはより速く、より正確に、より信頼性の高い方向に発展しています。従来の測定方法と比較して、光学測定センサー、特にレーザー測定センサーは、非接触で高速の測定能力があるため、業界で広く使用されています。最も典型的なアプリケーション例は、高精度のレーザー変位センサーです。
レーザー変位センサーは、長さ、距離、振動、速度、方位角などの物理量の測定によく使用されます。また、大気汚染物質の欠陥検出と監視にも使用できます。レーザー変位センサーによってフォイル（薄いシート）の厚さの変化を測定すると、しわ、小さな穴、または重なりを検出し、機械の故障を防ぐことができます。小型部品の位置識別、コンベアベルト上の部品の監視、ロボット（ツールセンター）の位置位置と制御の適用により、機器と生産ラインの効率的な運用が保証されます。充填製品ラインでは、レーザー光線反射面の拡張プログラムを使用して、充填製品の充填が適格であるかどうかを正確に識別することができます。同時に、充填の品質を保証できます。さらに、レーザー変位センサーは、透明物体の絶対距離測定、相対変位測定、遠隔振動測定または振動スペクトル測定、輪郭検出、厚さ測定、曲率測定、厚さ測定において比類のない利点を持っています。
正確な光学変位測定を実現できる多くの技術があります。工業化されたレーザー変位センサーは、一般にレーザー三角測量とレーザーエコー分析を使用します。さらに、色の共焦点と干渉の原理を使用して、正確にシフトできます。測定します。さらに、レーザー変位センサーは、非接触振動測定にも使用されます。ただし、上記の方法は、特定の測定条件および測定要件に対して欠陥があります。
レーザー変位センサーの場合、レーザー三角測量法は高精度で短距離の測定に適していますが、レーザーエコー分析法は長距離の測定に使用されます。産業用ロボットの現在のアプリケーションでは、通常、三角測量法が使用されます。このメソッドの最大直線性と分解能は、それぞれ1 umと0.1 umに達します。
レーザー三角測量は、角度計算から一点または多次元を取得できる一種の距離測定です。可視赤色レーザーは、レンズを通して測定対象物の表面に投影されます。反射されたレーザーは、受信レンズ内のリニアCCDカメラで受信されます。異なる距離に応じて、リニアCCDカメラは異なる角度で光点を「見る」ことができます。この角度とレーザーとカメラ間の既知の距離に基づいて、デジタル信号プロセッサはセンサーと測定対象物間の距離を計算できます。
エコー分析方法では、100万個のレーザーパルスを検出器に送信し、レーザー送信機を介して毎秒受信機に戻ります。プロセッサは、距離値を計算するために、レーザーパルスが検出器に到達して受信機に戻るのに必要な時間を計算します。出力値は、数千の測定結果の平均出力、いわゆるパルス時間法です。最長の検出距離を達成できます。 250mまで。
