第一篇：激光輪廓傳感器應(yīng)用案例

激光輪廓傳感器應(yīng)用案例 題目：

3D曲面玻璃邊緣弧形（R角）測量 測量概要：手機曲面玻璃的弧形檢測 型號：

傳感頭：LP-S5060H 控制器：LP-C200 PC：i5處理器 測量輸出曲線 3D面掃描 測量方法 1.玻璃位于電動滑臺上 2.采用玻璃掃描模式 3.直接得到曲面數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)文件 4.或者進行面掃描，保存為點云文件 測量優(yōu)勢 ★ 透明物體檢測 題目：

芯片引腳高度、間距測量 測量概要 型號 傳感頭：LP-S5050L 控制器：LP-C200 PC：i5處理器 測量示意圖 測量方法 1.使用高度差工具測量引腳高度 2.使用寬度工具測量引腳間距 3.設(shè)置寬度和高度范圍，檢測異常 測量優(yōu)勢 ★ 同時檢測寬度、高度 ★ 傳統(tǒng)相機無法實現(xiàn)此功能 題目：

零件裝配縫隙測量 測量概要：測量外殼內(nèi)表面與黑色零件的縫隙 型號 傳感頭：LP-S5050L 控制器：LP-C200 PC：i5處理器 測量示意圖 測量方法 1.使用位置工具，得到殼體邊緣位置 2.使用位置工具，得到零件邊緣位置 3.使用縫隙工具測量殼體與零件的間距 測量優(yōu)勢 ★ 縫隙檢測，實現(xiàn)精密裝配 ★ 可在裝配過程中實時測量 題目：

彈性表面平整度測量 測量概要 型號 傳感頭：LP-S5050L 控制器：LP-C200 PC：i5處理器 測量示意圖 測量方法 1.通過區(qū)域設(shè)置，得到彈性表面輪廓 2.通過高度差工具的峰值與谷值的差，來判斷一片彈性鋼片表面起伏狀況 3.通過分析不同的彈性鋼片表面，得到各彈性表面的共面性和平面度 測量優(yōu)勢 ★ 測量彈（軟）性材料 ★ 可掃描為點云文件 題目：

角度測量 測量概要 型號 傳感頭：LP-S5050L 控制器：LP-C200 PC：i5處理器 測量示意圖 ? 測量方法 1.通過區(qū)域設(shè)置，得到夾角的兩個平面 2.通過任意角度測量工具，得到兩個平面的夾角 測量優(yōu)勢 ★ 快速角度測量 THE END

第二篇：介紹激光距離傳感器的原理

介紹激光距離傳感器的原理

相關(guān)網(wǎng)址

首先、激光在檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，技術(shù)含量十分豐富，對社會生產(chǎn)和生活的影響也十分明顯。激光測距是激光最早的應(yīng)用之一。這是由于激光具有方向性強、亮度高、單色性好等許多優(yōu)點。利用激光傳輸時間來測量距離的基本原理是通過測量激光往返目標所需時間來確定目標距離。

其次、傳輸時間激光傳感器工作時，先由激光二極管對準目標發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器，因此它能檢測極其微弱的光信號。記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時間，即可測定目標距離。傳輸時間激光傳感器必須極其精確地測定傳輸時間，因為光速太快。

最后、這是對電子技術(shù)提出的過高要求，實現(xiàn)起來造價太高。但是如今廉價的傳輸時間激光傳感器巧妙地避開了這一障礙，利用一種簡單的統(tǒng)計學(xué)原理，即平均法則實現(xiàn)了1mm的分辨率，并且能保證響應(yīng)速度。

第三篇：激光測距應(yīng)用

激光測距應(yīng)用

應(yīng)用領(lǐng)域：

電力、水利、通訊、環(huán)境、建筑、地質(zhì)、警務(wù)、消防、爆破、航海、鐵路、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、房地產(chǎn)、休閑/戶外、反恐/軍事 主要應(yīng)用方向：

? 在鋼鐵廠和軋鋼廠用于過程監(jiān)控 ? 料位、液位的測量

? 行車定位系統(tǒng)、裝卸處理設(shè)備的定位系統(tǒng)

? 對人力所不能到達部位的測量，如罐裝物、管道、集裝箱等 ? 車輛、船舶的定位監(jiān)控系統(tǒng) ? 起重安裝設(shè)備位置控制 ? 不宜接近的物體測量

? 距離、位置、液位、料位、生產(chǎn)線料坯傳送定位 ? 行吊XY定位 ? 電梯運行測量 ? 大型工件裝配定位 ? 運動物體位置監(jiān)控 ? 大型貨架庫存管理 ? 超大物體幾何計量 ? 靶距自動控制 ? 電氣化鐵路接觸網(wǎng)測量

? 鐵路建筑物限界測量以及江河湖海等的水位測量。測距發(fā)展路線： ? 民用，手持式 ? 工業(yè)用，高可靠性 市場開拓方式： ? 大客戶

? 代理商，借助代理商的客戶群 具體應(yīng)用示例： 1.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別汽車在前或者在后形勢的目標汽車之間的距離，當(dāng)汽車間距小于預(yù)定安全距離時，汽車防碰撞系統(tǒng)對汽車進行緊急剎車，或者對司機發(fā)出報警，或者綜合目標汽車速度、車距、汽車制動距離、響應(yīng)時間等對汽車行駛進行即時的判斷和響應(yīng)，可以大量的減少行車事故。在高速公路上使用，其優(yōu)點更加明顯。2.車流量監(jiān)控及車輪廓描畫

這種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，對準一條車道的中間位置，當(dāng)有車輛通行時，激光測距傳感器能實時輸出所測得的距離值的改變，進而描繪出所測車的輪廓。這種測量方式一般使用的激光束發(fā)散角度較小，測距范圍一般小于30米即可，且要求激光測距速率比較高，一般要求達到幾百赫茲就可以了。這對于在重要路段監(jiān)控可以達到很好的效果，能夠區(qū)分各種車型，對車身掃描的采樣率可以達到10厘米一個點，且對車流限高，限長等都能實時輸出結(jié)果。如圖3。在沒有車輛到來時，激光測距傳感器測出的是一個距離常量，也就是測距儀到地的距離，當(dāng)有車輛從測距儀下面經(jīng)過時，距離值改變，當(dāng)距離值再次回到常量就認為有一輛車通過，根據(jù)這種方式我們可以對通過一些路段的車流量進行監(jiān)控?，F(xiàn)在常用的方法是對一段時間內(nèi)的車流進行統(tǒng)計平均的方法，帶有很大的估計成分，而視頻統(tǒng)計的方法還有很多現(xiàn)實應(yīng)用的困難，因此，激光測距統(tǒng)計方法為車流量統(tǒng)計提供了一種可行的方案。3.車輛行人違法監(jiān)測

由于激光測距傳感器的光束不是實質(zhì)性的障礙，在利用激光測距傳感器對路面進行監(jiān)控的時候，并不會阻礙交通的正常運行。因此，在一些禁?；蛘呓剐腥塑囕v通行的路段，用激光束平行路面以一定高度進行固定發(fā)射或者以一定角度進行掃描，當(dāng)遇到有車輛違法停車闖紅燈或者行人違法跨越護欄等，激光測距距離值改變，可以進行報警或者警示。這種應(yīng)用光束不必要太寬，但一般要求測距距離比較長，以確保一定路段長度的防護距離。這種方式構(gòu)成的智能交通違法監(jiān)控系統(tǒng)將在交通物聯(lián)網(wǎng)中得到很大的應(yīng)用。4.激光測速傳感器

激光測距傳感器是激光測距技術(shù)在交通管理領(lǐng)域最早的一種形式，因為其卓越的性能，在實際應(yīng)用中逐漸得到普及。激光測距傳感器是采用激光測距的原理，是對被測物體進行兩次有特定時間間隔的激光測距，取得在此時間間隔內(nèi)被測物體的距離變化，從而得到該被測物體的移動速度。激光測速儀分為固定式的和移動式兩種，固定式的一般固定在路邊或者龍門架上，以一個比較小的角度迎向來車，一般通過車牌反射進行測量，測量精度比較高，可以達到±1公里/小時，測速范圍可達250公里/小時，測距范圍在此應(yīng)用中不用太長，一般80到100米即可。移動式激光測速儀對操作要求比較高，一般光束發(fā)散角度要大于3 mrad，鑒于激光測速的原理，激光光束必須要瞄準垂直與激光光束的平面反射點，又由于車輛處于移動狀態(tài)，車體平面不大，且測速需要一定時間，只能作為臨時測速，取證應(yīng)用。激光測距傳感器由于光束發(fā)散角度較小，便于測速取證，不像雷達多普勒測速儀，在多車道測量時不能確知超速的具體車輛，且由于激光測速傳感器發(fā)射的是近紅外的光波，不能被雷達探測器、電子狗等探側(cè)，且不易受市區(qū)雷達雜波干擾。鑒于激光測距傳感器的上述優(yōu)點，在智能交通中的應(yīng)用將越來越普及。如圖2。

5.測量傳送帶上箱子的寬度

使用兩個發(fā)散型傳輸時間激光測距傳感器，在傳送帶的兩側(cè)面對面安裝。因為尺寸變化的箱子落到傳送帶上的位置是不固定的，這樣，每個激光測距傳感器都測量出自己與箱子的距離，設(shè)一個距離為L1，另一個為L2。此信息送給PLC，PLC將兩個激光測距傳感器間總的距離減去L1和L2，從而可計算出箱子的寬度W。6.在港口碼頭上的使用 使用激光測距傳感器，可以測量船只到船只的距離和船只到船只的相對速度。在一艘船只移動的過程中，用來檢測船只到碼頭或到另外的船只的的相對距離和速度，船只根據(jù)激光測距傳感器輸出的數(shù)字信號，調(diào)整船只行進的速度和航線。如果使用云臺可以測量一定角度范圍的物體的距離，并且可以知道在那個角度有物體，其距離和相對速度。7.在火車站上的使用

使用激光測距傳感器，可以測量火車到站臺的的距離和火車到火車到站臺的相對速度。

8.在石油鉆機上的使用

使用激光測距傳感器，可以測量游車到塔頂?shù)木嚯x和相對速度，防止“上碰下砸”事故的發(fā)生。

9、保護液壓成型沖模 機械手把一根預(yù)成型的管材放進液壓成型機的下部沖模中，操作者必須保證每次放的位置準確。在上部沖模落下之前，一個發(fā)散型傳感器測量出距離管子臨界段的距離，這樣可保證沖模閉合前處于正確位置。

10、二軸起重機定位

用兩個反射型傳感器面對反射器安裝，反射器安裝在橋式起重機的兩個移動單元上。一個單元前后運動，另一個左右運動。當(dāng)起重機驅(qū)動板架輥時，兩個傳感器監(jiān)測各自到反射器的距離，通過PLC能連續(xù)跟蹤起重機的精確位置。

激光輪廓掃描儀

應(yīng)用方向： 港口應(yīng)用 1.岸吊大梁防撞

防止大梁與輪船上的煙囪、天線等相撞。2.岸吊集卡定位

通過測量集裝箱的輪廓來判斷卡車位置，通過面板顯示司機應(yīng)前進或后退的距離。

3.輪胎吊地面防撞

通過區(qū)域保護功能，防止輪胎吊的前進方向上與卡車、人物等障礙物碰撞，同時可起到防止兩臺輪胎吊相撞的目的。4.倒車雷達

通過區(qū)域保護功能，防止港口重型車輛在倒車時與卡車、人物等障礙物碰撞。

5.輪胎吊/軌道吊防打保齡

通過測量堆場中集裝箱的輪廓，控制吊具的提升高度，確保吊具及吊具上的集裝箱不與堆場中的集裝箱碰撞，同時做到優(yōu)化操作路線，提高效率的功能。交通應(yīng)用 1.車輛超限檢測

通過輪廓測量功能，測量過往車輛的最高，最寬值。2.貨車體積測量

通過輪廓測量功能，測量過往車輛的最高，并計算車輛的體積。3.鐵路貨運安全檢測門

通過輪廓測量功能，測量過往車輛的截面，將截面數(shù)據(jù)與設(shè)定值對比，檢測是否超出。4.鐵軌障礙物檢測

通過輪廓測量功能，測量在鐵軌上是否有障礙物及障礙物的大小、位置。其它應(yīng)用

1． 機器人和AGV自動導(dǎo)航車

通過輪廓測量功能，實現(xiàn)機器人自動導(dǎo)航或防撞，或地圖掃描。2． 船閘應(yīng)用

通過區(qū)域檢測功能，檢測航道上是否有船經(jīng)過，以避免與船閘相撞。3． 盤煤系統(tǒng)

安裝在堆取料機上，自動盤煤。4． 人數(shù)統(tǒng)計

監(jiān)控人流密度，控制區(qū)域安全及節(jié)能等作用。5． 安防

通過人眼不可見的紅外掃描，廣泛應(yīng)用于核電、軍隊、監(jiān)獄、博物館等重要場合的安防應(yīng)用。6． 地圖構(gòu)建

通過輪廓測量功能，實現(xiàn)無人車的自動避障或周圍環(huán)境的輪廓掃描。7． 機器人輪廓掃描及定位

通過輪廓測量功能，掃描物體的輪廓及位置，方便機器人抓取。市場開拓方式： ? 大客戶

? 代理商，借助代理商的客戶群

具體應(yīng)用： 港口應(yīng)用 1.岸吊大梁防撞

防止大梁與輪船上的煙囪、天線等相撞。

2.岸吊集卡定位

通過測量集裝箱的輪廓來判斷卡車位置，通過面板顯示司機應(yīng)前進或后退的距離。

3.輪胎吊地面防撞

通過區(qū)域保護功能，防止輪胎吊的前進方向上與卡車、人物等障礙物碰撞，同時可起到防止兩臺輪胎吊相撞的目的。

4.倒車雷達

通過區(qū)域保護功能，防止港口重型車輛在倒車時與卡車、人物等障礙物碰撞。

5.輪胎吊/軌道吊防打保齡

通過測量堆場中集裝箱的輪廓，控制吊具的提升高度，確保吊具及吊具上的集裝箱不與堆場中的集裝箱碰撞，同時做到優(yōu)化操作路線，提高效率的功能。

交通應(yīng)用 1.車輛超限檢測

通過輪廓測量功能，測量過往車輛的最高，最寬值。

2.貨車體積測量

通過輪廓測量功能，測量過往車輛的最高，并計算車輛的體積。

3.鐵路貨運安全檢測門

通過輪廓測量功能，測量過往車輛的截面，將截面數(shù)據(jù)與設(shè)定值對比，檢測是否超出。

4.鐵軌障礙物檢測

通過輪廓測量功能，測量在鐵軌上是否有障礙物及障礙物的大小、位置。

其它應(yīng)用

1． 機器人和AGV自動導(dǎo)航車

通過輪廓測量功能，實現(xiàn)機器人自動導(dǎo)航或防撞，或地圖掃描。

2． 船閘應(yīng)用

通過區(qū)域檢測功能，檢測航道上是否有船經(jīng)過，以避免與船閘相撞。

3． 盤煤系統(tǒng)

安裝在堆取料機上，自動盤煤。

4． 人數(shù)統(tǒng)計

監(jiān)控人流密度，控制區(qū)域安全及節(jié)能等作用。

5． 安防

通過人眼不可見的紅外掃描，廣泛應(yīng)用于核電、軍隊、監(jiān)獄、博物館等重要場合的安防應(yīng)用。

6． 地圖構(gòu)建

通過輪廓測量功能，實現(xiàn)無人車的自動避障或周圍環(huán)境的輪廓掃描。

7． 機器人輪廓掃描及定位

通過輪廓測量功能，掃描物體的輪廓及位置，方便機器人抓取。

第四篇：傳感器應(yīng)用總結(jié)

傳感器應(yīng)用總結(jié)

信息社會高速發(fā)展的今天，人們對信息的提取、處理、傳輸以及綜合等要求愈加迫切。作為信息提取的功能器件——傳感器同人們的關(guān)系越來越密切。小到智能手機，大到地震海嘯預(yù)警，傳感器廣泛應(yīng)用于社會發(fā)展及人類生活的各個領(lǐng)域。傳感器種類繁多，其原理也各種各樣。傳感技術(shù)是一門知識密集型技術(shù)，它與許多學(xué)科相關(guān)，傳感器技術(shù)已經(jīng)成為各個應(yīng)用領(lǐng)域，特別是電子信息工程、電氣工程、自動控制工程、機械工程等領(lǐng)域中不可缺少的技術(shù)。傳感技術(shù)與信息技術(shù)、計算機技術(shù)并列稱為支撐現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱。下面，我將對所學(xué)傳感器的應(yīng)用做一個簡要的總結(jié)。

傳感器是在非電量測量中，能夠?qū)崿F(xiàn)非電量轉(zhuǎn)化為電量的裝置。傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和測量電路三部分組成，有時還需要加輔助電源。（如圖1）在自動檢測和自動控制環(huán)節(jié)，傳感器是必不可少的，沒有傳感器對數(shù)據(jù)的精確測量，必然不會實現(xiàn)對信號的控制及顯示。因此，傳感器在工業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中應(yīng)用廣泛。非電量 敏感元件

非電量

傳感元件

電量

轉(zhuǎn)換電路

電量 熱電偶傳感器

圖1

1.1 N型熱電偶在主蒸汽溫度測量中的應(yīng)用

近年來，N型熱電偶在火電廠得到了廣泛的應(yīng)用。N型熱電偶在中子輻射環(huán)境下具有良好的穩(wěn)定性, 是因為N型熱電偶去除了易蛻變元素Mn、Co等。因此,N型熱電偶具有很好的耐核輻射的能力。在一個機組主蒸汽管道上放一個溫度保護套管，將N型熱電偶放入其內(nèi)部，測量的溫度將其轉(zhuǎn)化為電動勢，通過控制電動勢來控制溫度。

1.2 熱電偶對爆炸產(chǎn)物的熱響應(yīng)應(yīng)用

在炸藥的爆炸過程中，溫度變化極快，數(shù)值極高，且為非穩(wěn)態(tài)傳熱，沖擊波的傳播速度遠大于熱流的傳播速度，熱電偶技術(shù)的迅速發(fā)展為研究瞬態(tài)熱作用提供了簡便可靠的測試方法。熱電偶溫度傳感器將溫度信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，經(jīng)直 流電壓放大器放大后通過A/D 轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。采集系統(tǒng)將給出電壓值，其變化反映熱電偶溫度值的變化。數(shù)據(jù)采集后對信號加以濾波處理，然后根據(jù)分度表進行溫度轉(zhuǎn)換。

1.3 薄膜熱電偶傳感器測高溫物體表面溫度

薄膜熱電偶(T F T C)作為固體表面溫度傳感器具有許多優(yōu)點，其很小的質(zhì)量使其對表面熱傳導(dǎo)的干擾極小，對于大多數(shù)實際測量而言，被測點的這一熱變化是微乎其微的；由于厚度僅為1um 的薄膜對于多數(shù)對流換熱應(yīng)用來說尺寸很小，所以薄膜熱電偶與被測表面之間的對流換熱變化也極其微小。另一方面，由于自身構(gòu)造上的特點，薄膜熱電偶傳感器可以貼在某些需要測量溫度但又不方便直接測溫的物件上。壓電傳感器

2.1 車輛行駛稱重

壓電傳感器檢測經(jīng)過輪胎施加到傳感器上的壓力，產(chǎn)生成正比的模擬電壓、信號,輸出壓力信號的周期與輪胎停留在傳感器上的時間相同。每當(dāng)一個輪胎經(jīng)過傳感器時，傳感器就會產(chǎn)生一個新的電子脈沖,壓電傳感器在行駛中稱重(WMI)的檢測原理是對受力產(chǎn)生的信號積分。2.2 實現(xiàn)超聲振動系統(tǒng)的頻率自動跟蹤

在振動系統(tǒng)設(shè)計中加入壓電傳感片，壓電傳感片保持與系統(tǒng)諧振。由于壓電效應(yīng)，諧振時壓電傳感片兩端會產(chǎn)生電荷，形成感應(yīng)電壓。這種電壓大小與振動強弱成正比，通過檢測電壓值就能知道振動幅值的大小。感應(yīng)電壓最大值的頻率點即為系統(tǒng)諧振點，通過搜尋感應(yīng)電壓最大值就能實現(xiàn)頻率自動跟蹤。2.3 環(huán)境監(jiān)測

2.3.1壓電石英晶體微天平(QCM)壓電傳感器

當(dāng)一層外來物沉積于石英晶體表面時,晶體的表面質(zhì)量增加,從而引起諧振頻率的變化。

2.3.2 表面聲波(S∧W)壓電傳感器

S∧W壓電傳感器是利用表面聲波原理實現(xiàn)質(zhì)量測定的。當(dāng)ST切型石英晶體中電極的交叉陣列產(chǎn)生局部形變時,后者以機械波傳遞至接受器陣列,發(fā)出的波與任何表面材料的相互作用均能改變S∧W的速度和振幅,于是能定量測定沉 積物的質(zhì)量。

2.4 確保刀具工作在安全振幅范圍內(nèi)

通過壓電傳感片返回的電壓值大小,系統(tǒng)可以推算出刀具的工作振幅。預(yù)先設(shè)定安全振動幅值,限制輸出功率的大小,就能起到保護刀具的作用。實際采用這種措施以后,刀具的工作壽命得到明顯提高。這主要是因為刀具刀齒造成應(yīng)力高度集中,如不限制振幅,空載或輕載時刀具振幅過大,刀齒的應(yīng)力超過了安全許可界限,在超高周疲勞情況下很快就達到疲勞極限,引起刀具斷裂。電阻傳感器

3.1應(yīng)變式壓力傳感器

這種傳感器可以測量氣體或液體壓力。當(dāng)氣體或液體壓力作用在薄板承壓面上時，薄板變形，粘貼在另一面的電阻應(yīng)變片隨之變形，并改變阻值。這時測量電路中電橋平衡被破壞，產(chǎn)生輸出電壓。此外，它還可以用來制造測量高度、密度、速度的儀表。應(yīng)變式壓力傳感器常見的結(jié)構(gòu)有筒式、膜片式和組合式等。3.2 應(yīng)變式加速度傳感器

這種傳感器的基本結(jié)構(gòu)由懸臂梁、應(yīng)變片、質(zhì)量塊、機座外殼組成。懸臂梁（等強度梁）自由端固定質(zhì)量塊，殼體內(nèi)充滿硅油，產(chǎn)生必要的阻尼。當(dāng)殼體與被測物體一起作加速度 a 運動時，質(zhì)量塊因為在慣性作用下保持相對靜止，從而給懸臂梁一個與運動方向相反的作用力，使梁體發(fā)生形變，粘貼在梁上的應(yīng)變片阻值發(fā)生變化，電橋平衡被破壞，電橋輸出電壓。通過測量阻值的變化求出待測物體的加速度。3.3 熱電阻式溫度傳感器 3.3.1 金屬熱電阻傳感器

對于金屬導(dǎo)體而言，在一定的溫度下，物質(zhì)的電阻隨電阻率的變化而變化，可以把溫度對電阻率的影響反映到電阻上，即溫度變化會導(dǎo)致電阻變化，從而測出溫度變化。

3.3.2 半導(dǎo)體熱電阻傳感器

半導(dǎo)體是一種晶態(tài)固體，其原子結(jié)構(gòu)較為特殊，外層的電子運動時既不像金屬導(dǎo)體那樣容易脫離原軌跡，也不像絕緣體那樣束縛的很緊，這就決定了它的導(dǎo)電特性介于金屬導(dǎo)體和絕緣體之間。其導(dǎo)電機理與材料內(nèi)價電子以及摻人的雜質(zhì) 有關(guān)。電阻取決于摻雜的種類和濃度，并隨溫度而變化，通過測量電阻的變化而得到溫度的改變。電感式傳感器

4.1 自感式傳感器

自感式傳感器是利用自感量隨氣隙變化而改變的原理制成的，用來測量位移。自感式傳感器主要有閉磁路變隙式和開磁路螺線管式，它們又都可以分為單線圈式與差動式兩種結(jié)構(gòu)形式。

線圈的自感量等于線圈中通入單位電流所產(chǎn)生的磁鏈數(shù)，只要被測非電量能夠引起空氣隙長度或等效截面積發(fā)生變化，線圈的電感量就會隨之變化。自感式傳感器的測量電路用來將電感量的變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓或電流信號，以便供放大器進行放大，然后用測量儀表顯示或記錄。自感式傳感器用于測量位移，還可以用于測量振動、應(yīng)變、厚度、壓力、流量、液位等非電量。4.2 差動變壓器式傳感器

差動變壓器式傳感器是把差動變壓器的兩個次級輸出電壓分別整流，然后將整流的電壓或電流的差值作為輸出，這樣二次電壓的相位和零點殘余電壓都不必考慮。

差動整流電路同樣具有相敏檢波作用，兩組（或兩個）整流二極管分別將二次線圈中的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電，然后相加。由于這種測量電路結(jié)構(gòu)簡單，不需要考慮相位調(diào)整和零點殘余電壓的影響，且具有分布電容小和便于遠距離傳輸?shù)葍?yōu)點，因而獲得廣泛的應(yīng)用。但是，二極管的非線性影響比較嚴重，而且二極管的正向飽和壓降和反向漏電流對性能也會產(chǎn)生不利影響，只能在要求不高的場合下使用。

一般經(jīng)相敏檢波和差動整流后的輸出信號還必須經(jīng)過低通濾波器，把調(diào)制的高頻信號衰減掉，只允許銜鐵運動產(chǎn)生的有用信號通過。

差動變壓器不僅可以直接用于位移測量，而且還可以測量與位移有關(guān)的任何機械量，如振動、加速度、應(yīng)變、壓力、張力、比重和厚度等。4.3 渦流式傳感器

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場中或在磁場中作切割磁力線運動時，導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應(yīng)電流，此電流叫電渦流，這種現(xiàn) 象稱為電渦流效應(yīng)。

根據(jù)電渦流效應(yīng)制成的傳感器稱為電渦流式傳感器。按照電渦流在導(dǎo)體內(nèi)的貫穿情況，此傳感器可分為高頻反射式和低頻透射式兩類，但從基本工作原理上來說仍是相似的。電渦流式傳感器最大的特點是能對位移、厚度、表面溫度、速度、應(yīng)力、材料損傷等進行非接觸式連續(xù)測量，另外還具有體積小、靈敏度高、頻率響應(yīng)寬等特點，應(yīng)用極其廣泛。

線圈阻抗的變化完全取決于被測金屬導(dǎo)體的電渦流效應(yīng)。

而電渦流效應(yīng)既與被測體的電阻率ρ、磁導(dǎo)率μ以及幾何形狀有關(guān)，又與線圈幾何參數(shù)、線圈中激磁電流頻率?有關(guān)，還與線圈與導(dǎo)體間的距離x有關(guān)。因此，傳感器線圈受電渦流影響時的等效阻抗Z的函數(shù)關(guān)系式為Z=F（ρ，μ，R，x）。

渦流式傳感器的特點是結(jié)構(gòu)簡單，易于進行非接觸的連續(xù)測量，靈敏度較高，適用性強。利用位移x作為變換量，可以做成測量位移、厚度、振幅、振擺、轉(zhuǎn)速等傳感器，也可做成接近開關(guān)、計數(shù)器等。利用材料電阻率?作為變換量，可以做成測量溫度，材質(zhì)判別等傳感器。利用導(dǎo)磁率?作為變換量，可以做成測量應(yīng)力，硬度等傳感器；利用變換量x、?、?等的綜臺影響，可以做成探傷裝置。電容傳感器

5.1電容式位移傳感器

電容式位移傳感器可以實現(xiàn)非接觸測量，用來測量各種導(dǎo)電材料的間隙、長度、尺寸或位置、振動位移等。CapaNCD(非接觸電容位移傳感器)測量原理的基礎(chǔ)在于理想平板電容的構(gòu)成，兩個平板電極由傳感器和相對應(yīng)的被測體組成，當(dāng)恒定的交流電加在傳感器電容上時，傳感器產(chǎn)生的交流電壓與電容電極之間的距離成正比，交流電壓經(jīng)檢波器，與一個可設(shè)置的補償電壓疊加，經(jīng)放大，作為模擬信號輸出。capaNCDT610是一個精密的單通道系統(tǒng),它由電容位移傳感器，傳感器電纜和處理信號的前置器組成，用戶可以在現(xiàn)場用二點線性化方法校準。這種傳感器的特點是工作時無磨損，免維修、對被測體沒有作用力、具有高的零點穩(wěn)定性和精度、與被測體導(dǎo)電性能以及導(dǎo)電性能變化無關(guān)而且?guī)缀醪皇軠囟扔绊?。capaNCDT610可輸出0～10V的電壓，在犧牲精度的情況下，測量范圍還可 以擴大2～3倍。5.2電容式物位傳感器

電容式物位傳感器有兩個導(dǎo)電極板(通常把容器壁作為一個電極)，由于電極間是氣體、液體或固體而導(dǎo)致靜電容發(fā)生變化，因而可以敏感物位。它的敏感元件有三種形式,即棒狀、板狀和線狀,其工作溫度、壓力主要受絕緣材料的限制。電容式物位傳感器可以采取微機控制，實現(xiàn)自動調(diào)整靈敏度,并具有自診斷功能,同時能夠檢測敏感元件的破損、絕緣性的降低、電纜和電路的故障等，并可以自動報警，實現(xiàn)高可靠性的信息傳遞。由于電容式傳感器無機械可動部分，且敏感元件簡單，操作方便，是目前應(yīng)用最廣的一種物位傳感器。5.3固態(tài)電容式指紋傳感器

傳感器技術(shù)的發(fā)展，人們利用電容式傳感器對指紋進行識別，從而識別人的身份，可靠性大大提高，廣泛應(yīng)用于養(yǎng)老金領(lǐng)取、人事工資管理、銀行柜員身份確認等很多場合。目前市場上有兩種固態(tài)指紋傳感器，第一種是單次觸摸型傳感器，要求手指在采集區(qū)進行可靠的觸摸；第二種則需要用手指在傳感器表面擦過，傳感器會采集一套特定的數(shù)據(jù)進行快速分析和認證。這兩種指紋傳感器都是利用指紋中凸起的部分置于傳感器電容像素電極時電容量會有所增加，從而通過檢測增加的電容來進行數(shù)據(jù)采集的。目前這兩種指紋傳感器都得到了廣泛的應(yīng)用。

6光電傳感器

6.1 煙塵濁度監(jiān)測儀

為了消除工業(yè)煙塵污染，首先要知道煙塵排放量，因此必須對煙塵源進行監(jiān)測、自動顯示和超標報警。煙道里的煙塵濁度是用通過光在煙道里傳輸過程中的變化大小來檢測的。如果煙道濁度增加，光源發(fā)出的光被煙塵顆粒的吸收和折射增加，到達光檢測器的光減少，因而光檢測器輸出信號的強弱便可反映煙道濁度的變化。

6.2感煙傳感器(火災(zāi)報警器的一部分)由紅外發(fā)光二極管及光電三極管組成，但二者不在同一平面上(有一定角度)。在無煙狀態(tài)時，光電三極管接收不到紅外線；當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，產(chǎn)生大量煙霧，煙霧粒子進入感煙傳感器時，由于紅外線受煙霧粒于折射作用，光電三極管接收到紅外線，給出煙霧報警信號。6.3 光控大門

光控大門需要要用到一種電子元件——干簧繼電器，它由干簧管和繞在干簧管外的線圈組成。當(dāng)線圈內(nèi)有電流時，線圈產(chǎn)生的磁場使密封在干簧管內(nèi)的兩個鐵質(zhì)簧片磁化，兩個簧片在磁力作用下由原來的分離狀態(tài)變成連接狀態(tài)，線圈內(nèi)沒有電流時，磁場消失，瓷片在彈力的作用下，回復(fù)到分離狀態(tài)。把光敏電阻裝在大門上汽車燈光能照到的地方，把帶動大門的電動機接在干簧管的電路中，那么夜間汽車開到大門前，燈光照射光敏電阻時，干簧繼電器接通電動機電路，電動機帶動，大門打開。6.4 液位檢測

在液體未升到發(fā)光二極管及光電三極管平面時，紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線不會被光電三極管接收；當(dāng)液位上升到發(fā)光二極管及光電三極管平面時，出于液體的折射，光電三極管接收到紅外信號由此獲得液位信號。6.5電影放音

拍攝電影時的配音，是把聲音信號轉(zhuǎn)換為光信號，用明暗不同的條紋記錄在膠片邊緣的聲帶上。在放映電影時，光源發(fā)出的光通過移動的聲帶后發(fā)生了強弱的變化，并被光電管所接收，光電管把強弱變化的光相應(yīng)地轉(zhuǎn)變?yōu)閺娙踝兓碾娏鳎?jīng)放大器放大后，由揚聲器放出聲音。6.6 轉(zhuǎn)速測量

在工業(yè)生產(chǎn)中，對轉(zhuǎn)速的檢測應(yīng)用的非常多，尤其是在電機控制領(lǐng)域，將光電傳感器應(yīng)用到轉(zhuǎn)速測量里是運用將轉(zhuǎn)速變換成光通量的變化，再經(jīng)過光電元件轉(zhuǎn)換成電量的變化即可得到轉(zhuǎn)速的原理。

首先在被測的轉(zhuǎn)動軸上裝上光電編碼器，它是由光柵盤和光電檢測裝置組成，編碼器隨軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)光線通過編碼器的夾縫時，光電檢測裝置就會產(chǎn)生一個電脈沖，轉(zhuǎn)軸連續(xù)轉(zhuǎn)動，光電元件就輸出一列與轉(zhuǎn)速成正比的電脈沖數(shù)。在孔X或齒Y數(shù)一定時，脈沖數(shù)就和轉(zhuǎn)速成正比。如果調(diào)制盤上的孔數(shù)為x，測量的時間為t 秒，脈沖數(shù)為N，此時被測轉(zhuǎn)速為n(r/min)為：n=60N/xt。

7霍爾傳感器

7.1 霍爾式汽車點火器

這種點火器與傳統(tǒng)點火器不同,具有點火能量高、高速點火可靠、故障率低、耗油省等優(yōu)點。霍爾式電子點火系統(tǒng)主要由點火信號發(fā)生器、電子點火組件、點火線圈、點火開關(guān)和蓄電池等組成。點火信號是由分電器中的霍爾傳感器提供的。將開關(guān)型霍爾傳感器固定在分電器外殼內(nèi)側(cè)，當(dāng)分電器的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時,就帶動葉片一起轉(zhuǎn)動，葉片里面有磁鐵,且葉片上開有窗口,因此霍爾器件所處磁場的磁場強度大小是突變的，其輸出電壓也突變,輸出為脈沖信號。當(dāng)汽車氣缸中的活塞運行到達上止點時，霍爾電路輸出低電平，從而改變了電流方向而流入霍爾電路，故晶體管截止。儲存在電感中的磁能就在電路中振蕩起來,形成200V以上的交流電壓。此電壓經(jīng)點火線圈升壓后產(chǎn)生高壓電送至相應(yīng)氣缸的火花塞產(chǎn)生電火花，點燃氣缸中的燃油。隨著汽車發(fā)動機旋轉(zhuǎn),上述過程周而復(fù)始。7.2磁場的測量

由霍爾效應(yīng)可知，當(dāng)控制電流I0保持不變時,霍爾電勢UH與所感受到的磁感應(yīng)強度B成比例關(guān)系，所以，霍爾傳感器所處位置的磁感應(yīng)強度不同,輸出的電壓值就不同。根據(jù)輸出電壓的大小可測出磁感應(yīng)強度的值。將霍爾傳感器放置在不同的位置，由于磁感應(yīng)強度不同，將輸出不同的電壓信號。7.3位移的測量

霍爾電勢與位移量x成線性關(guān)系，并且霍爾電勢的極性反映了元器件位移方向。同時還表明,當(dāng)x=0時，U=0。利用這一特點可把作微量移動的物體與霍爾傳感器固定在一起，當(dāng)物體在均勻變化的磁場中相對B=0的位置(磁場的中心)發(fā)生x的位移量時霍爾傳感器輸出一定的電壓信號,根據(jù)信號的大小和方向可測出物體移動的大小和方向。7.4不等位電勢測量

測量不等位電勢時,按照不等位電勢的概念進行,使得霍爾元件位于同極性相對放置兩塊永久磁鋼的正中間,不使用電氣零位(RW1為零),直接測量霍爾元件的輸出電壓,約40mV。

第五篇：激光加工應(yīng)用范圍

主要可廣泛應(yīng)用于:

1: 汽車機械行業(yè)：軸承，鋼套，活塞環(huán)，發(fā)動機標簽，汽車面板按鍵，機床配件等； 2: 電子通訊行業(yè)：手機按鍵，鍵盤，電子元器件，家電面板，光纜，電纜等；

3: 五金工具行業(yè)：工具，量具，刃具，衛(wèi)浴潔具，餐具，鎖，刀剪，醫(yī)療器械，健身器材，不銹鋼制品等；

4: 飾扣標牌行業(yè)：鈕扣，箱包扣，皮帶扣，金銀飾品，指示牌，胸牌，考勤卡，名片賀卡，日歷，相片，皮包，皮帶，筆及筆盒，獎狀，獎杯各種證書，收藏器，藝術(shù)品，圖章，牌匾等；

5: 儀表眼鏡行業(yè)：金屬表殼，表底，眼鏡框，儀器儀表面板等；

6: 木器工藝行業(yè)：木制工藝品，字畫復(fù)制及裝表，家具工藝裝飾等；

7: 包裝瓶蓋行業(yè)：煙草，食品，藥品等內(nèi)外包裝，金屬瓶蓋，易拉罐等。