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-01- 虹科Dimetix激光测距传感器的反射系数 反射系数定义为 测量方向上的表面反射亮度与参考白色表面的亮度之比 。使用 理想的白色和哑光表面 作为参考白色。该图显示了一些具有不同测量特性的参考值与距离的关系。然后可以 根据这些值确定所需测量距离的适当目标 。 ​ -02- 虹科 Dimetix 激光测距传感器在光泽表面测量时的注意事项 应 避免在高光泽测量表面上进行测量 。强烈的信号波动和不必要的反射会对测量精度产生负面影响，导致测量错误或可能损坏传感器。如果高光泽测量表面不可避免，应考虑以下建议： 不要垂直于光滑的测量表面 进行测量； 使用光学滤波器/衰减器（在传感器光学元件之前）进行信号衰减。 Dimetix 传感器具有集成的滤光片玻璃，可将可能的干扰光源的影响保持在较小的范围内。这种带通滤波器的任务是只让激光波长范围（通常为 650nm）内的信号通过。然而，特别是对于具有非常强的光学干扰源的应用，额外的过滤器或屏蔽可以显着提高测量性能。 使用屏蔽来保护传感器光学元件免受光学干扰源的影响。 （例如：传感器光学元件前面的屏蔽板、管道）注意：激光输出以及传感器的接收透镜必须是自由的，并且不得被覆盖。 -03- 虹科Dimetix激光测距传感器 得益于清晰的产品组合，选取一款合适的Dimetix激光测距传感器是非常简单方便的。Dimetix的传感器为客户提供了许多的功能，并且 这些功能都是作为标准集成在每台设备中 ，包括： 各种通讯接口如SSI、RS-422/485、RS-232和2个数字输出。 此外，还 可以选择工业以太网接口PROFINET、EtherNET/IP和EtherCAT ，并且所有的设备都具有 IP65的防护等级 ，且 重量不到500克 ，给人们留下了深刻的印象！ 除此之外，特别值得一提的是，我们的仪器不仅可以 在500米的测量距离上到达±1㎜的精度 ，并且 即使是在最极端的条件下，也能保持良好的性能 ，DPE、DEN和DEH等类型的传感器都可以做到这一点。 此外，DAE、DAN和DBN类型的传感器的性能也同样十分优秀，但它们 更适用于测量距离在500米内或对成本敏感的项目 。 关于我们 虹科传感器技术 我们致力于更加精确简单的测量方案，与全球领先的高精度、高可靠性的传感器厂家进行技术合作，为客户提供全球先进的测量方案，包括激光测距、粘密度测量、光纤传感器、机电传感器等。通过提供各种不同的技术进行关键测量，消除了在恶劣严苛环境中对传感的限制，使客户能够得到最理想的结果。 ​

引言 传统上，激光测距传感器测量飞行时差或相移。但是这些方法各有优缺点：飞行时差测量速度很快，但由于时间测量要求很高，通常不够准确。相移的测量明显更准确，但由于评估更复杂，不如飞行时差测量快。Dimetix 成功地结合了这两种工艺的优点。激光测距传感器可快速测量 5cm至500m 的距离，精度可达 毫米级 。到机械工程，例如用于加工金属管道或机械切割梁或板时。即使是门式起重机或港口起重机，也依赖于高精度的长距离测量，甚至隧道掘进机也需要这种快速、精确的距离测量解决方案。传统激光测距方法，即评估光程或位移，在这里有其局限性。 图1 传感器安装在堆垛机的桅杆上， 以毫米精度测量堆垛机的操作位置 001 传统测量方法的局限性 在激光测量过程中，会发射出一个短的光脉冲。然后可以根据脉冲持续时间确定距离，即光脉冲从源头到反射器再回到源头的时间。这种方法很快，但由于对时间的测量要求很高，往往不够准确。毕竟，这种光脉冲在1毫米内的运行时间只有3.3ps (3.3·10-12s) 。因此，在几米的距离上，分辨率通常只在厘米范围内。此外，还可以测量反射激光束相对于发射光束的相移。相移是与距离相关的，可以用来确定移动的距离。这种测量方法要准确得多，但也更复杂，不如传播时间测量快。 002 虹科Dimetix激光测距传感器的优势 快速&准确 来自 Dimetix 的瑞士传感器技术专家采取了不同的方法。在他们的D系列激光测距传感器（图2）中，通过评估飞行时间和相位位移，基本上结合了两种测量方法的优点。为了实现高测量速度，该方法使用激光振幅的高频调制，并评估这些调制高频信号（脉冲串）的相位位置和间距。为此，激光束以短间隔进行调幅(图3)。这使得单个脉冲束的传播时间随距离变化的情况、以及被调制的脉冲束内单个波的相位变化可以被极快地测量出来。因此，传感器的测量速度比平时 更快 ，即使在很远的距离也能提供精确的值。 测量速度范围高达 250 Hz ，输出率为1kHz 。 图2 图3 这样一个传感器的内部由众多组件组成（见图4）：带有激光二极管和超快速驱动器的光发射器，带有透镜、滤波器和模数转换器的接收器，高性能数字信号处理、存储器、输入和显示元件，以及大量数字和模拟工业接口。所有这些都装在一个专为工业用途而设计的紧凑型外壳中。此外，还设计了具有加热功能的传感器型号，因此激光传感器也可以在寒冷的室外环境中运行，无需外部加热。 图4 高重复性 D系列激光测距传感器适用于5cm至500m的距离，测量精度为土1mm，重复精度为土0.3mm，由于其长度为140 mm，宽度为78 mm，高度为48 mm的小尺寸，这些 轻量级 （350g）的传感器可以很容易地集成到各种应用中。 在 ASRS 穿梭系统中也可以找到类似的应用，该系统被用于许多配送中心的订单处理和存储。在传感器的帮助下，梭子可以以毫米精度放置在需要装载或卸载产品的位置。坚固的外壳符合 IP65 的要求，因此它也可以 用于恶劣的工业环境和户外使用 ，例如用于隧道钻孔或建筑机械，甚至在钢铁行业等高温环境下在热表面上进行测量（图4）。 激光测距传感器还提供多种不同的型号版本，它们 满足不同的范围和精度要求 ，但具有相同的性能，因此如果±3mm精度就足够了，则 无需支付技术开销 。对于室内应用，-10°C 至50 °C 的温度范围通常是可以接受的。标准配置包括模拟输出（0/4...20）mA，串行接口和数字输入和输出。Profinet、Ethernet/IP和Ethercat可作为选项。为此，只需交换传感器的接口模块即可。 总结 D系列激光测距仪适用于 0.05米至500米 的距离，测量精度为 +/- 1mm ，重复性为 +/-0.3mm 。通常使用橙色的反射管作为反射器。在100m处，指定的精确度也适用于 自然表面 。如果在室外使用，即使在 黑色目标表面 或 阳光直射 的情况下，该设备也可以提供可靠的测量结果。 据统计，它们的测量精度为 95.4% (符合ISO1938-2015定义)。这相当于+/-2σ，即标准偏差的两倍。这已经将因温度产生的距离误差以及线性误差考虑在内 文献 DimetixAG,Herisau/Schweiz:www.dimetix.com DINENISO1938-1:2016-03GeometrischeProduktspezifikation(GPSI-Langenpruftechnik-Teil1:GrenzlehrenundLehrungderLangenmane[ISO1938-1:2015).Berlin·Beuth 关于我们 虹科传感器技术 我们致力于更加精确简单的测量方案，与全球领先的高精度、高可靠性的传感器厂家进行技术合作，为客户提供全球先进的测量方案，包括激光测距、粘密度测量、光纤传感器、机电传感器等。通过提供各种不同的技术进行关键测量，消除了在恶劣严苛环境中对传感的限制，使客户能够得到最理想的结果。 联系我们