雷射在檢測領域中的套用十分廣泛，技術含量十分豐富，對社會生產和生活的影響也十分明顯。雷射測距是雷射最早的套用之一。這是由於雷射具有方向性強、亮度高、單色性好等許多優點。1965年前蘇聯利用雷射測地球和月球之間距離（380´103km）誤差只有250m。1969年美國人登月後置反射鏡於月面，也用雷射測量地月之距，誤差只有15cm。
基本介紹
- 中文名：雷射測距感測器的原理及套用
- 測量距離範圍：0.-60米，200米
- 全程精度誤差：1.5毫米
- 通訊串口：RS232、RS422
技術指標,發展,工作原理,解決問題,
技術指標
1、 雷射測距感測器
2、 測量距離範圍0.-60米，200米，要使用反光板
3、 全程精度誤差1.5毫米
4、 雷射連續使用壽命超過5萬個小時（5年）
5、 具備標準的RS232、RS422的通訊串口
6、 同時具備數位訊號和4-20MA模擬型號輸出。模擬信號對應距離最大值可自行設定
7、 雷射測距感測器可以和乙太網標準ASC2碼
8、 簡潔實用的通訊軟體保證了現場工作的準確方便
發展
利用雷射傳輸時間來測量距離的基本原理是通過測量雷射往返目標所需時間來確定目標距離。即： 。
傳輸時間雷射測距雖然原理簡單、結構簡單，但以前主要用於軍事和科學研究方面，在工業自動化方面卻很少見。因為雷射測距感測器售價太高，一般在幾千美元。實際上，所有工業用戶都在尋找一種能在較遠距離實現精密距離檢測的感測器。因為許多情況下近距離安裝感測器會受物理位置及生產環境的限制，如今的傳輸時間雷射測距感測器將為這類場合的工程師排憂解難。
工作原理
0.001m¸(3´108m/s)=3ps
要分辨出3ps的時間，這是對電子技術提出的過高要求，實現起來造價太高。但是如今廉價的傳輸時間雷射感測器巧妙地避開了這一障礙，利用一種簡單的統計學原理，即平均法則實現了1mm的解析度，並且能保證回響速度。
解決問題
傳輸時間雷射距離感測器可用於其它技術無法套用的場合。例如，當目標很近時，計算來自目標反射光的普通光電感測器也能完成大量的精密位置檢測任務。但是，當目標距離較遠內或目標顏色變化時，普通光電感測器就難以應付了。
雖然先進的背景噪聲抑制感測器和三角測量感測器在目標顏色變化的情況下能較好地工作，但是，在目標角度不固定或目標太亮時，其性能的可預測性變差。此外，三角測量感測器一般量程只限於0.5m以內。
超音波感測器雖然也經常用於檢測距離較遠的物體，而且由於它不是光學裝置，所以不受顏色變化的影響。但是，超音波感測器是依據聲速測量距離的，因此存在一些固有的缺點，不能用於以下場合。
①待測目標與感測器的換能器不相垂直的場合。因為超音波檢測的目標必須處於與感測器垂直方位偏角不大於10°角以內。
②需要光束直徑很小的場合。因為一般超音波束在離開感測器2m遠時直徑為0.76cm。
③需要可見光斑進行位置校準的場合。
④多風的場合。
⑤真空場合。
⑥溫度梯度較大的場合。因為這種情況下會造成聲速的變化。
⑦需要快速回響的場合。
而雷射距離感測器能解決上述所有場合的檢測。
四、在自動化領域的廣泛用途
如今，自動檢測和控制的方法中，除了超音波感測器和普通光電感測器外，又增加了一個能解決長距離測量和檢驗的新方法—傳輸時間雷射距離感測器。它為各種不同場合提供了套用的靈活性，這些場合可包括如下：
①設備定位。
②測量料包的料位。
③測量傳送帶上的物體距離和物體高度。
④測量原木直徑。
⑤保護高架起重機免於碰撞。
⑥無誤差檢查場合。
五、幾個套用實例
1、測量傳送帶上箱子的寬度
使用兩個發散型傳輸時間雷射感測器，在傳送帶的兩側面對面安裝。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，每個感測器都測量出自己與箱子的距離，設一個距離為L1，另一個為L2。此信息送給PLC，PLC將兩個感測器間總的距離減去L1和L2，從而可計算出箱子的寬度W。
2、保護液壓成型沖模
機械手把一根預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，一個發散型感測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於正確位置。
3、二軸起重機定位
用兩個反射型感測器面對反射器安裝，反射器安裝在橋式起重機的兩個移動單元上。一個單元前後運動，另一個左右運動。當起重機驅動板架輥時，兩個感測器監測各自到反射器的距離，通過PLC能連續跟蹤起重機的精確位置。
有了這種新式廉價傳輸時間雷射測距感測器，反射性或多顏色的目標長距離位置檢測即使在檢測角度變化的情況下也沒問題了
雷射測距感測器的工作原理
傳輸時間雷射感測器工作時，先由雷射二極體對準目標發射雷射脈衝。經目標反射後雷射向各方向散射。部分散射光返回到感測器接收器，被光學系統接收後成像到雪崩光電二極體上。雪崩光電二極體是一種內部具有放大功能的光學感測器，因此它能檢測極其微弱的光信號。記錄並處理從光脈衝發出到返回被接收所經歷的時間，即可測定目標距離。傳輸時間雷射感測器必須極其精確地測定傳輸時間，因為光速太快。
例如，光速約為3′108m/s，要想使解析度達到1mm，則傳輸時間測距感測器的電子電路必須能分辨出以下極短的時間：
