来源:北京一祥聚辉科贸有限公司 时间:2024-11-16 16:45:42 [举报]
红外传感器和激光传感器是两个不同的概念!
红外(infrared):波长约在3.3μm左右的电辐射。
红外线传感器:利用红外线的物性质来进行测量的传感器。红外线又称红外光。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触,抗干扰性能差,需要透镜将红外光过滤后再进行测量,并且需要定期校准。
激光(laser):在1.65um由受激发射的光,放大产生的辐射。激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。
红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按工作原可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏元件应用多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度升高,电阻发生变化,通过转换电路变成电信号输出。光电检测元件常用的是光敏元件,通常由硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑、碲镉汞合金、锗及硅掺杂等材料制成。
激光传感器工作时,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。常见的是激光测距传感器,它通过记录并处从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间,即可测定目标距离。激光传感器极其地测定传输时间,因为光速太快。
汽车对要求高,要做出正确的警示甚至是系统监控,关键在于充分且有用的感测信,以及对信的辨识或判断能力,前者需要靠激光的广泛设置,后者则得依靠控制器中的可靠算法。
以激光传感器来说,目前用于环境感知的技术包括雷达、光探测与测距、红外线、超音波、影像激光传感器及加速度器等。这些技术各有其使用特性,分别适用于车体中不同的位置及不同的应用压力传感器。
以追随前车及预碰撞功能来说,在激光传感器上主要是采用毫米波雷达或激光雷达。其中激光雷达的成本较低,约只有毫米波雷达1/3的价格,不过,由于激光雷达的波长比较短,因此在下雨天无法达到想的功能,因此为提全性能,车种还是会选用毫米波雷达。
在行人、道路、障碍物的辨识以及视野辅助方面,则以红外线及激光传感器为主要的监视器技术。红外线监视器又分为远红外线(FIR)及近红外线(NIR)两种技术,远红外线的原是检测出物体的热量再将温差影像化,适合监测具有体温的人体及动物;近红外线则具有夜视的能力,能够在视线不良的环境中(如夜间)辅助显示前方的路况,而且能显示比车灯距离更远的位置,不过,会受到前方对照车灯的影响压力开关。
激光传感器的应用也愈来愈广,从前方、前侧方及后方的辅助视线应用已扩大到对车内及后侧方向的监测功能。透过辨识逻辑,它能够用来辨识道路分隔线、行人、交通信号标志,或判断路面是否干燥或积水、积雪,甚至进一步推测路面的湿度,以供驾驶人做参考。对于高反差或灰暗的环境,影像传感器也能通过将高感应度及低感应度两种画面合成的方式,制作出色调更分明的画面液位激光传感器。
此外,激光传感器也能与红外线或雷达结合而形成混合式激光传感器,能提供功能更强的监视及警示功能。以红外线监视器来说,当红外线LED照射前方所反射回来的红外线被CCD吸收后,不管是白天或晚上,都可以辨识车辆四周的路况角度传感器。
更具智能性的主动式安全系统得靠且遍布车体内外的各式激光传感器,以及具正确且立即辨识、判断能力的演算平台来实现。视觉性的激光传感器(如雷达、红外线、影像传感器等)只是众多传感器中的一部分,未来完善的汽车安全系统还得充分结合陀螺仪、加速度计、方向盘与刹车踏板位置探测器,以及轮胎转速检测系统,对车体配件做出的监控及警示位移激光传感器。
愈来愈多的激光传感器、更强大的演算中心及对刹车、引擎、安全气囊等装置的控制,将形成更复杂的车载网络(in-vehiclenetwork),此网络中需要更实时的处性能和数据传送能力。这些智能性的辅助功能将让驾驶人更轻松和安心地开车,也有助于减少交通意外的发生或降低事件的严重性称重传感器。
随着我国日益增长的汽车需求,我国汽车产业得到了迅速的发展。在市场不断扩大的同时,广大车主和汽车生产厂商对各个汽车零部件的技术、安全性能要求也不断提高。轮胎因其支承车身,缓冲外界冲击,实现与路面接触并车辆行驶性能的特殊性,以及轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用,在行驶时承受各种变形、负荷、力、高低温作用等原因,致使轮胎拥有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。因此,对轮胎的各项检测就变得十分重要。如何科学的测量轮胎轮廓情况,关到车辆运行时会不会打,轮胎的安全,寿命等等问题,本文将着重讲解应用ZLDS113激光传感器对轮胎轮廓进行测量。
应用方案
安装方式:
如上图所示,将ZLDS113激光传感器同时测量,可实时扫描轮廓,还可以把ZLDS113激光传感器如图中安装在丝杆或者运动装置上,运动装置运动,可纵向,横向扫描轮廓。
ZLDS113激光传感器主要特点:
◆分辨率高可达1um,线性度高3um;
◆测厚系统:2个传感器成对安装,能自动主从识别,构成在线测厚仪,进行在线厚度、宽度等实时测量,无需控制器;
◆实时可编程功能:数值计算、数字传输速度、模拟设置、滤波器等;
◆可测500℃~2200℃高温物体,进行厚度、宽度、长度、高度、直径、轮廓的精密测量,是冶金行业的精密测量仪。
激光测厚传感器感器采用德国进口的激光位移传感器,它将激光光源、光电检测和计算机工业控制技术相结合,广泛用于工业生产,能在生产线上对各种材料的厚度、宽度、轮廓进行实时测量。
激光测厚主要特点:
1. 采用半导体激光器作为光源,激光波长为660nm。
2. 采用非接触式测量方式,利用激光束作为检测时的机械探针。
3. 测厚传感器有很高的分辨率,并且测量精度高可达0.5um。
4. 系统采用反馈式调节方式,对工业生产过程进行闭环实时监控。
激光测厚传感器的组成
由上下两个对射的激光位移传感器ZLDS10X(ZLDS10X传感器参数:0.01%高分辨率,0.1%高线性度,180KHz高响应、IP67高防护)组成。通过将两个传感器之间的距离减去两个传感器的测量值,得到被测物体的厚度。两个激光传感器一般是固定在稳定的C形架上,确保传感器之间的间距稳定。
用ZLDS100位移传感器测量变压器振动变压器是指利用电感应的原来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯。主要功能包括电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(饱和变压器)等。变压器是关注到电路安全的关键之一,变压器的故障不仅会直接影响人们的生产和生活,更有甚者影响到一个地区的,所以对变压器出厂时检测其在场环境下运行的振动情况十分有必要,根据变压器的运行环境及相关要求,运用ZLDS100位移传感器能进行测量。检测方案:对于实验室环境下测量变压器的振动情况,对安装没有太高的要求。只要我们能够对其进行一个很好的固定,就可以达到一个比价满意的测量效果。对于大型变压器的实时监测。同样可以使用ZLDS100位移传感器对变压器的日常振动与用电负荷的对应关系。ZLDS100位移传感器的工作原基本原是光学三角法:半导体激光器①被镜片②聚焦到被测物体⑥。反射光被镜片③收集,投射到CMOS阵列④上;信号处器⑤通过三角函数计算阵列④上的光点位置得到距物体的距离。
激光传感器通常可以为机器人提供周围环境的距离信,机器人可利用这些信避障、定位和建图,尤其是在同步定位与建图(SLAM)中。一般在室内等结构化环境中,通常采用2D激光测距仪,但对于室外非结构环境,通常希望获得三维环境数据。现有的三维传感器无法获得被遮挡物体的距离信,因此又被称为2.5D传感器。之前已有研究利用不同的评估准则如准确度一评估了不同的传感器。一般结构光相机和时间差(TimeFight)相机的误差远大于激光扫描仪,这两种距离传感器的大缺点是当场中日光较多时,传感器效果较差。此外,还有不少关于3D激光测距仪测试准则的研究。文中主要研究了3种主要的2.5D激光传感器:结构光RGBD传感器、多束激光同时扫描多方向的传感器和静态传感器,并将部分结果与2D激光传感器比较,对比各种传感器的优缺点,为实际应用中的传感器选择提供帮助。
传感器特点
传感器可以设置的不同的地址(大可以设置249个不同的地址),方便配套生产的接头,可无上限串连传感器。传感器可以为无线方式,免去您布线的麻烦。传感器可以加工为全密封,能达到防水浸的防护级别。传感器具有模拟量反向(可以随距离增加而减小,或随距离增加而增加)输出功能,且模拟量输出围对应的距离可以意调整。非常适合于液位、料位、物位等测量。而且模拟量输出为标准4-20MA,可以直接接入PLC、二次仪表等设备,方便入网。具有开关量输出功能,而且开关输出点,开关输出状态均可通过命令进行调整。适用于过程控制,平整度检查,厚度检测等场合。传感器数字接口形式有RS232,RS422,RS485可以意切换,只需要更换一根通讯电缆即可,无需对传感器做何改动。传感器有上电即测(上电后,自动进入连续测量状态),和命令测量(上电后,进入待机状态,等待命令进行相应操作)两种状态。传感器连续测量状态下,数据返回时间间隔可以调整,其调整围为100MS–105S。传感器可加自动恒温装置,此时传感器工作温度可以扩展到-40度到60度(被动散热,或主动散热工作围可以扩展到-40到80度。如有其他温度要求,可以订做)。传感器测距起始点可以设置为前端和尾端,方便用户安装需要。也可以设置意点为数据起点(目前产品无此功能)。每个传感器都有的序列号,可通过命令读取。
传感器技术参数:
传感器工作电压:6-24V传感器功耗:大1.5W传感器大输出频率:GBLM-04/07两款大频率为10Hz。GHLM-20为8Hz。传感器大测量量程及精度:
测量死区(米),量程(米)
精度(毫米)
激光波长(纳米),安全等级
GBLM-04
0.05-40
±1
635,2
GBLM-07
0.05-70
±1
635,2
GHLM-20
0.05-200
±1
635,2
传感器工作温度围:-8度到40度(加恒温装置后可扩展到-40到60度(自动散热,主动散热时可到-40到80,如有其他需求可以订做)。传感器尺寸为133*65*35(加恒温装后为84*55*143),重量约为250g。传感器端口设置:9600,n,8,1。传感器模拟输出类型:4-20MA
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