Saltar al contenido

¿Qué es el sensor láser?

27/07/2020

laser rangefinder principle of operation

Los medidores de distancia ultrasónicos determinan la distancia a un objeto a lo largo del tiempo que tarda el sonido en viajar hasta un objeto y regresar. La longitud de la trayectoria se puede calcular a partir de la velocidad del sonido del material a través del cual ha pasado el sonido.

  • Las partes más importantes del sensor óptico son el telémetro láser y el medidor de desplazamiento del láser que se puede representar como el interferómetro externo.
  • En este artículo, nuestro único enfoque es la reducción del error de medición de la intensidad de la radiación del rayo láser devuelto desde el objetivo entre los errores de alineación en el sensor óptico industrial basado en LDM.
  • La reducción del error de medición en el sensor óptico industrial es importante para hacer un sensor óptico industrial preciso.
  • Por lo tanto, necesitamos una técnica de compensación del error mediante la variación del nivel de la señal reflectante del rayo láser en el sensor óptico industrial.
  • El sensor óptico está básicamente organizado por el diodo láser, la lente, el divisor de haz, el espejo y el fotodetector, que se denominan transductor óptico.

Hay varios tipos de sensores de distancia láser, incluidos los difusos, los de supresión de fondo y los retrorreflectantes. oracionalavirgende-guadalupe.com Estos sensores utilizan tecnologías CMOS o de tiempo de tránsito, lo que proporciona mediciones de distancia precisas.

Herramientas de medición láser

Como consecuencia, el rango de variación de los errores de medición está influenciado en gran medida por la intensidad de este rayo láser reflejado. Sin embargo, esto no es razonable porque el tiempo de medición es proporcionalmente más largo que el número de mediciones repetidas. Por lo tanto, en una operación de alta velocidad, se necesita un método diferente para reducir el error. Un sensor óptico, como un telémetro láser o un medidor de desplazamiento láser, utiliza un rayo láser reflejado y devuelto desde un objetivo. El sensor óptico se ha utilizado principalmente para medir la distancia entre una posición de lanzamiento y el objetivo. Sin embargo, LRF y LDM basados ​​en sensores ópticos tienen numerosos y diversos errores, como errores estadísticos, errores de deriva, errores cíclicos, errores de alineación y errores de pendiente.

laser rangefinder principle of operation

Los materiales blandos como el fieltro, el algodón, las espumas o los productos a granel de grano grueso «tragan» o dispersan el sonido para que no se reflejen bien. A altas temperaturas de la superficie de medición, puede conducir a la desviación de la radiación debido a la convección de calor del aire circundante. Muchos dispositivos de advertencia de distancia en el campo automotriz funcionan con los telémetros / medidores de distancia ultrasónicos. Esta medida es independiente de las propiedades del material, como la densidad descargarplusdede.com y la humedad del producto. La forma de aplicación más común es la medición desde arriba, durante la cual se mide la distancia a la superficie del material. Sin embargo, también existen sensores que detectan la propagación del sonido directamente en el medio, en recipientes de pared simple y líquidos, lo que permite las mediciones desde abajo o en el lateral del recipiente. Con telémetros ultrasónicos especiales, se puede determinar el grosor del material de los materiales, o la distancia de una superficie a otra.

Localizador Laser

Se han desarrollado varios algoritmos para fusionar los datos de rango recuperados desde múltiples ángulos de un solo objeto para producir modelos completos en 3-D con el menor error posible. El diodo láser emite pulsos de luz con una longitud de onda y una frecuencia de repetición de pulso definidas. Esa diferencia de fase entre esas dos señales es proporcional a la distancia entre el instrumento y el objetivo. Los sensores láser generalmente funcionan bien en un ambiente sucio, ya que la luz enfocada puede «quemar» el polvo. El rayo enfocado también permite largas distancias de detección y la detección de pequeños objetos u objetivos a través de pequeñas aberturas.

laser rangefinder principle of operation

Por lo tanto, algunos dispositivos tienen una pantalla láser adicional que muestra el punto objetivo, pero no las áreas desde las que se refleja realmente el sonido. Los objetos en las proximidades de la ruta o cerca del punto de destino pueden reflejar el sonido y dar lugar a resultados de medición incorrectos. Debido al tipo de propagación del sonido, los dispositivos suelen estar limitados a distancias de medición de hasta máx. Los materiales duros y los líquidos se pueden detectar fácilmente con los distanciómetros ultrasónicos.

Para hacer esto, es necesario conocer la velocidad del sonido específica del material y colocar el sensor directamente sobre el objeto a medir. Para distancias de unas pocas pulgadas con requisitos de alta precisión, los sensores de «triangulación» miden la ubicación del punto dentro del campo de visión del elemento de detección. Los sensores de tiempo de vuelo derivan del tiempo que tarda la luz en viajar desde el sensor hasta el objetivo y regresar. Para mediciones de distancias de muy largo alcance, se utilizan telémetros láser de “tiempo de vuelo” que utilizan rayos láser pulsados.

laser rangefinder principle of operation

Opti-Logic Corporation presentó el primer medidor de distancia láser portátil de tiempo de vuelo a nivel de consumidor en 1987. Los telémetros láser utilizados en aplicaciones de visión por computadora suelen tener resoluciones de profundidad de décimas de milímetros o menos. Esto se puede lograr mediante el uso de técnicas de medición de triangulación o refracción en lugar de las técnicas de tiempo de vuelo utilizadas en LIDAR. Con el fin de hacer que los telémetros láser y las armas guiadas por láser sean menos útiles contra objetivos militares, varias armas militares pueden haber desarrollado pintura absorbente de láser para sus vehículos. Independientemente, algunos objetos no reflejan muy bien la luz láser y es difícil usar un telémetro láser en ellos.

Los sistemas de haz modulado utilizan el tiempo que tarda la luz en viajar al objetivo y regresar, pero el tiempo para un solo viaje de ida y vuelta no se mide directamente. En cambio, la fuerza del láser se varía rápidamente para producir una señal que cambia con el tiempo. Un sensor óptico puede medir distancias precisas usando alta flexibilidad y características rectas, las cuales son características de rayo láser. Sin embargo, la intensidad de la radiación del rayo láser reflejado en el objetivo cambia rápidamente según la distancia y el estado de la superficie del objeto reflectante.