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激光位移传感器常见的应用领域
发布时间:2021-06-03   点击次数:34次

激光位移传感器常见的应用领域?

 

激光位移传感器是一种常用的测量仪器,主要针对于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量,还可用于探伤和大气污染物的监测等。激光位移传感器具有测量精准、测量范围广、维护简便、耐用性强等多种的优点,被广泛的应用于多个行业当中。今天主要来为大家介绍一下激光位移传感器常见的应用领域,可以帮助到大家了解激光位移传感器的具体的应用情况。

 

1.尺寸测定:微小零件的位置识别;传送带上有无零件的监测;材料重叠和覆盖的探测;机械手位置(工具中心位置)的控制;器件状态检测;器件位置的探测(通过小孔);液位的监测;厚度的测量;振动分析;碰撞试验测量;汽车相关试验等。

 

2.金属薄片和薄板的厚度测量:激光位移传感器测量金属薄片(薄板)的厚度。厚度的变化检出可以帮助发现皱纹,小洞或者重叠,以避免机器发生故障。

 

3.气缸筒的测量,同时测量:角度,长度,内、外直径偏心度,圆锥度,同心度以及表面轮廓。

 

4.生产线上灌装级别的检查:激光位移传感器集成到灌装产品的生产制造中,当灌装产品经过传感器时,就可以检测到是否填充满。传感器用激光束反射表面的扩展程序就能精确的识别灌装产品填充是否合格以及产品的数量。

 

5.电子元件的检查:用两个激光扫描仪,如下图一样面对面的摆放,将被测元件摆放在两者之间,最后通过传感器读出数据,从而检测出该元件尺寸的精确度及完整性。

 

6.均匀度的检查:在要测量的工件运动的倾斜方向一行放几个激光传感器,直接通过一个传感器进行度量值的输出,另外也可以用一个软件计算出度量值,并根据信号或数据读出结果。

 

7.长度的测量:将测量的组件放在指ding位置的输送带上,激光位移传感器检测到该组件并与触发的激光扫描仪同时进行测量,最后得到组件的长度。

 

激光位移传感器应用介绍 

 

激光位移传感器可精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化,常用于各种不同材料表面轮廓的检测;高度、厚度、直径等外形参数的测量;马达、机床主轴的振动;路面距离检测;IC、电路板管脚检测;轮胎花纹深度检测;PCB板的热变形检测等等常规应用。随着人们对于激光位移传感器不断的深入了解和实验,激光位移传感器的应用范围和领域在不断的扩张,使得这个产品性能变得越来越完善、功能越来越强大。下面,结合自己工作中遇到的实际案例,给大家介绍两种新兴的基于激光位移传感器的测试应用。 

 

1、激光位移传感器测量水面波动 

 

纯净透明的水面是无法直接进行位移测量的,垂直照射的激光束可以透过水面直接照射到容器底部,这时我们需要进行一些辅助手段,一般可以有两种方法:一个方法是在水面漂浮一个不透明的悬浮物,让激光点落在悬浮物上,这个是针对于静态的水面;另一个方法是给透明的水进行染色,选择乳白色的溶液为最佳,这样激光就可以在水面发生漫反射,这个是针对于动态的水面。 

 

如图4所示为激光位移传感器测量水面波动示意图,振动台上圆筒玻璃容器内装有一定量的水,往水里加入乳白色溶液并搅拌均匀,传感器支架固定在筒壁上,激光位移传感器固定在液面的正上方确保其可以垂直入射到液面上。当振动台以固定频率在水平方向上做往复运动时,容器里的液面会产生波动,而经过染色处理的液面是可以用激光位移传感器来进行波动测量的。

 激光位移传感器常见的应用领域

5所示为振动频率1.2HZ的液面波动曲线:

 激光位移传感器常见的应用领域

6所示为振动频率1.5HZ的液面波动曲线:

 激光位移传感器常见的应用领域

激光位移传感器测量GFRP材料变形 

 

GFRPGlassfiber Reinforced Plastic,也叫GRPFRP,中文名玻璃纤维增强塑料,俗称玻璃钢),是一种有机非金属跟无机非金属复合的塑料基复合材料,包含机体和增强体两部分,如图7所示为一块GFRP材料板。GFRP具有良好的电绝缘性能和粘结性能,较高的机械强度和耐热性,可塑性极强,成型收缩率小,体积较轻,施工方便,已成为混凝土、钢材等传统结构材料的重要补充。

 激光位移传感器常见的应用领域

本次应用是将该材料板用于桥梁建设,铺设在混凝土下方用作桥面板,而材料板与板之间是通过螺栓来连接的,所以在实验阶段需要去研究在不同拉力情况下GFRP材料板螺栓孔位置处的变形量。如图8所示为激光位移传感器测量GFRP材料变形示意图,三块GFRP材料板用两根螺栓连接,材料板底部固定在拉力试验机底座的夹具上,材料板的顶端装夹在拉力试验机上进行拉伸。在拉伸过程中,材料板上螺栓孔位置处的伸长量是大于材料板上其他位置的,所以我们不能简单的去测量整个材料板的伸长量,而应该严格的去测量螺栓孔上下沿的位置变化。根据激光三角测量法原理,我们无法直接用激光位移传感器去测量螺栓孔上下沿的位置变化,而需要做一个辅助测量,如图8所示,我们在螺栓孔上下沿附近,紧贴着上下沿的位置处分别贴上两片垂直于材料板形变方向刚性金属薄片,用两个激光位移传感器去分别测量两块刚性金属薄片的位移,用类似厚度检测的原理去实现在拉力作用下GFRP材料板螺栓孔位置处材料形变的检测。同样的,对于另外一个螺栓孔,我们也用相同的方法,这样我们就用4个激光位移传感器实现了对GFRP材料板两个螺栓孔位置处材料形变的检测。

 激光位移传感器常见的应用领域

随着时代的发展和科技的进步,人们对于实验和生产的要求越来越高,辅助研发与生产的检测产品也一代代推陈出新。激光位移传感器作为非接触位移测量的代表产品,取得了高速发展和广泛应用。把激光位移传感器比作一棵大树,科技的进步精进了它的性能,让它根强茎壮;实践的积累丰富了它的应用,让它枝繁叶茂。这棵高速生长的大树,正在也将继续给人们带来阴凉和福祉。

 

 

 

 

 

 

 

 

(来源:网络,版权归原作者)

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