德國ifm易福門激光測距傳感器應(yīng)用及原理

激光傳感器必須極其地測定傳輸時(shí)間，因?yàn)楣馑偬?。要分辨?ps的時(shí)間，這是對電子技術(shù)提出的過高要求，實(shí)現(xiàn)起來造價(jià)太高。但是如今的激光傳感器巧妙地避開了這一障礙，利用一種簡單的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，即平均法則實(shí)現(xiàn)了1mm的分辨率，并且能保證響應(yīng)速度。遠(yuǎn)距離激光測距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測者到目標(biāo)的距離；LED白光測速儀成像在儀表內(nèi)部集成電路芯片CCD上，CCD芯片性能穩(wěn)定，工作壽命長，且基本不受工作環(huán)境和溫度的影響。

因此，LED白光測速儀測量精度有保證，性能穩(wěn)定可靠。激光傳感器必須極其地測定傳輸時(shí)間，因?yàn)楣馑偬臁Ｒ直娉?ps的時(shí)間，這是對電子技術(shù)提出的過高要求，實(shí)現(xiàn)起來造價(jià)太高。但是如今的激光傳感器巧妙地避開了這一障礙，利用一種簡單的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，即平均法則實(shí)現(xiàn)了1mm的分辨率，并且能保證響應(yīng)速度。

遠(yuǎn)距離激光測距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測者到目標(biāo)的距離；LED白光測速儀成像在儀表內(nèi)部集成電路芯片CCD上，CCD芯片性能穩(wěn)定，工作壽命長，且基本不受工作環(huán)境和溫度的影響。因此，LED白光測速儀測量精度有保證，性能穩(wěn)定可靠。

汽車防撞探測器：一般來說，大多數(shù)現(xiàn)有汽車碰撞預(yù)防系統(tǒng)的激光測距傳感器使用激光光束以不接觸方式用于識(shí)別汽車在前或者在后形勢的目標(biāo)汽車之間的距離，當(dāng)汽車間距小于預(yù)定安全距離時(shí)，汽車防碰撞系統(tǒng)對汽車進(jìn)行緊急剎車，或者對司機(jī)發(fā)出報(bào)警，或者綜合目標(biāo)汽車速度、車距、汽車制動(dòng)距離、響應(yīng)時(shí)間等對汽車行駛進(jìn)行即時(shí)的判斷和響應(yīng)，可以大量的減少行車事故。在高速公路上使用，其優(yōu)點(diǎn)更加明顯。

車流量監(jiān)控：使用方式一般固定到高速或者重要路口的龍門架上，激光發(fā)射和接收垂直地面向下，對準(zhǔn)一條車道的中間位置，當(dāng)有車輛通行時(shí)，激光測距傳感器能實(shí)時(shí)輸出所測得的距離值的相對改變值，進(jìn)而描繪出所測車的輪廓。這種測量方式一般使用測距范圍小于30米即可，且要求激光測距速率比較高，一般要求能達(dá)到100赫茲就可以了。

這對于在重要路段監(jiān)控可以達(dá)到很好的效果，能夠區(qū)分各種車型，對車身高度掃描的采樣率可以達(dá)到10厘米一個(gè)點(diǎn)（在40Km／h時(shí)，采樣率為11厘米一個(gè)點(diǎn)）。對車流限高，限長，車輛分型等都能實(shí)時(shí)分辨，并能快速輸出結(jié)果。

無人機(jī)：著機(jī)器人（Robot）、無人機(jī)（Drone）、無人搬運(yùn)車、自動(dòng)駕駛等新概念系統(tǒng)的興起，連帶刺激測距與避障（Obstacle Avoidance）技術(shù)需求。其中測距為避障的基礎(chǔ)，并有多種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)測距，包含無線射頻（Radio Frequency；RF）、超音波（Ultrasonic）、紅外線（Infrared）以及激光／雷射（Laser）等。這些技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn)，且成本也有差異性。

其中，紅外線與激光屬光電半導(dǎo)體技術(shù)，分別運(yùn)用紅外線二極管（Infrared Light－Emitting Diode；IR LED）及激光二極管（Laser Diode；LD）的發(fā)波，而后接收回波來辨識(shí)物體的距離，紅外線技術(shù)適合短距離運(yùn)用，激光技術(shù)則適合長距離范疇。另外，常見的避障技術(shù)還有無線射頻、超音波技術(shù)等，它們則常見于汽車領(lǐng)域應(yīng)用。

德國ifm易福門激光測距傳感器產(chǎn)品特征

光線種類 紅光

激光防護(hù)等級(jí) 1

尺寸 [mm] 61.7 x 22.5 x 45.2

應(yīng)用

應(yīng)用 [m] 0.03...1.5

電氣數(shù)據(jù)

工作電壓 [V] 10...30 DC; (符合cULus - Class 2標(biāo)準(zhǔn))

電流損耗 [mA] < 75

電流損耗參考電壓 [V] 24

防護(hù)等級(jí) III

反相保護(hù) 有

光線種類 紅光

波長 [nm] 650

使用壽命 [h] 50000

輸出

電氣設(shè)計(jì) PNP

輸出功能 2 x 常開，2 x 常閉; (可設(shè)定參數(shù))

開關(guān)量輸出DC的持續(xù)電流負(fù)載 [mA] 100; (每個(gè)輸出)

短路保護(hù)類型 脈沖

過載保護(hù) 有

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