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激光測距傳感器選型指南

日期:2019-08-07 00:11
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摘要:辰龍天和​緻力于為客戶提供*具性價比的激光測距産品,以期幫助客戶提高生産效率,減輕勞動強度,降低生産成本。我們始終認為:為客戶帶來切實的收益,才是實現自身發展的前提。因此我們編寫了針對我公司SKD系列激光測距傳感器的選型指南,希望閱後會對您有所裨益。 選擇一款合适的激光測距傳感器,首先要關注其三大核心參數:測量精度、量程、采樣頻率(即測量速度)。

一、激光測距傳感器的三大核心參數

1、測量精度

傳感器長期穩定測量所需的精度,要根據實際使用情況來确定。選擇精度時以夠用為原則,無需追求過高精度。


2、有效量程

激光測距傳感器是一種光學測量儀器,它的實際測程和精度會受到環境條件的影響。因此,由于應用的環境條件不同,實際可達到的測程與在标準條件下得到的量程(标準量程一般指室内條件下,以儀器後端面為基準,以白色牆壁為目标時測得的*小/*大測量範圍)可能有所不同。下列條件可能對測程造成影響:

影響因素

增加測程的因素

縮短測程的因素

被測目标

明亮、光滑,漫反射強的物體(鏡面材料會發生全反射,不宜使用)

如白紙,或專用増程反射闆(可選購)等

暗淡、粗糙,無光澤的物體

如黑色絨布,煤灰,磚牆等

空氣微粒

清潔的空氣

灰塵、霧、暴雨、暴風雪

日光強度

黑暗環境,或室外環境下增加遮光罩,盡量讓儀器背對日光等

目标受到日光直射,儀器正對太陽等

激光在目标表面的返回(漫散射,非全反射)效果越好,它的測程就越遠。如果激光的亮度超過周圍環境的亮度(如在室内或黃昏時),也可以增加測程。在條件不佳的工作環境下(如在烈日下進行測量時),使用時應盡量減少雜光幹擾,避免日光直射鏡頭,*好配合激光反射闆使用。

結合以上因素,選擇傳感器量程時,應根據實際使用環境,留有足夠餘量。


3、采樣頻率

即傳感器每秒能夠測得的不同距離數據的次數,用Hz表示。測量目标是否運動,及速度快慢也會影響測量效果。如測量運動目标,為了及時反映目标的距離信息,則需選擇測量頻率較高的産品。目标運動越快,所需傳感器的測量頻率越高。


需要說明的是,在成本一定的條件下, 同一款傳感器很難同時兼顧以上三大參數。往往需要用戶根據實際需要進行取舍,優先保證*重要的核心參數達标,而對其他參數要求可适當放寬。

選定以上三大核心參數後,還需結合傳感器的應用場景和實際需要選定所需的數據輸出類型。


二、傳感器的三種數據輸出形式

1、數字輸出型

該型産品主要包括三種輸出形式:RS232、RS485、無線傳輸。根據實際傳輸的通訊距離和地形複雜程度選擇具體的數字輸出類型。

RS232輸出,一般适用于10米以内的近距離傳輸,抗電磁幹擾的能力較弱;RS485輸出,适用于較遠距離傳輸,一般不大于1000米,抗電磁幹擾的能力較強;無線傳輸,适用于地形複雜的情況。


2、模拟輸出型

該型産品輸出為:模拟電流4-20mA,或模拟電壓0-10V。輸出電流或電壓随距離實時變化,模拟量與距離值一 一對應。如測量距離範圍為0.2-30米的測距傳感器CD-30A,其電流輸出4mA時默認對應0.2米(200mm),20mA對應30米(30000mm)。輸出電流I和距離L的對應關系為:

L=(I-4)/Δi+200(其中Δi =(20-4)mA/(30000-200)mm)

其中,模拟量的起止點,如4mA或20mA對應的距離值,亦可根據用戶要求由廠家預先設定(用戶不可自行更改),或保留接口由用戶自行設置(需使用專用設置軟件)。


3、開關量輸出

該型産品可支持*多兩組繼電器開關輸出,分别對應兩個預設距離值。測量距離達到預設值時,對應的輸出端斷開。其中,預設距離值可根據用戶要求由廠家預先設定(用戶不可自行更改),或保留接口由用戶自行設置(需使用專用設置軟件)。


三、傳感器的三種主要應用場景

1、監測應用

在這種應用中,傳感器隻需承擔數據采集任務,及時采樣變化的距離或位移數據,并将測得數據實時傳至上位機。數據記錄及處理由專用的上位機完成。如礦井掘進深度監視、橋面沉降監視、液位檢測、雨量檢測、庫容檢測等。

選型要點:先選擇數字輸出型産品,再根據通訊距離、通訊接口類型等條件,選擇具體的數字輸出形式。


2、監控應用

在這種應用中,傳感器不僅需要采集數據,還要對照預設任務,不斷進行距離判定。并依據判定結果給出控制信号輸出,以指揮執行機構做出控制動作。如防撞控制,自動車庫控制,塔吊起重控制,智能庫房行車控制等。

選型要點:根據執行機構的設備類型選擇輸出形式。如設備使用PLC(可編程邏輯控制器)控制,推薦選擇模拟輸出型。其他控制設備,一般選擇開關量輸出型産品。


3、綜合應用

上述兩種類型的綜合應用,既需對數據進行記錄或存儲,也需控制其他設備。

選型要點:結合上述兩種應用的選型要點綜合考慮。


四、定制及其他服務

完成以上傳感器核心參數及輸出形式的選擇後,如客戶還有其他特殊要求,則需要定制(包括提高防護等級、防爆等級,防電磁幹擾,定制激光波長、電纜長度,擴展溫度範圍,調整電源電壓,及是否需要多台設備組網、組網模式等)。請在訂貨前事先提出,以便我們為您提供更具針對性的産品和服務!

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