O5D102型德國(guo)IFM激(ji)光傳感(gan)器有四(si)個(gè)功能(neng):
1、德國(guo)IFM激(ji)光傳感(gan)器測(cè)長
精(jing)密測(cè)量(liang)長度是精(jing)密機(jī)(ji)械(xie)制(zhi)造工業(yè)和(he)光學(xué)加(jia)工(gong)工業(yè)的關(guān)(guan)鍵(jian)技(ji)術(shù)之(zhi)壹(yi)。現(xiàn)代長度(du)計(jì)(ji)量(liang)多(duo)是利用(yong)光波(bo)的幹(gan)涉(she)現(xiàn)象來(lai)進(jìn)(jin)行的,其精(jing)度主(zhu)要取決(jue)於(yu)光的單(dan)色性的好(hao)壞。激(ji)光是理(li)想的光源(yuan),它(ta)比以往(wang)好(hao)的單(dan)色光源(yuan)(氪(ke)-86燈(deng))還(hai)純10萬倍。因(yin)此激(ji)光測(cè)長的量(liang)程大、精(jing)度高。由(you)光學(xué)原(yuan)理(li)可知(zhi)單(dan)色光的最(zui)大可(ke)測(cè)長度L與波(bo)長(chang)λ和譜(pu)線寬度(du)δ之(zhi)間(jian)的關(guān)(guan)系(xi)是(shi)L=λ/δ。用(yong)氪(ke)-86燈(deng)可測(cè)最(zui)大長(chang)度為(wei)38.5厘(li)米(mi),對(duì)(dui)於較長(chang)物(wu)體(ti)就需(xu)分段(duan)測(cè)量(liang)而(er)使精(jing)度降(jiang)低。若(ruo)用(yong)氦(hai)氖(nai)氣(qi)體(ti)激光器,則(ze)最(zui)大可(ke)測(cè)幾十(shi)公(gong)裏(li)。壹般測(cè)量(liang)數(shù)(shu)米(mi)之(zhi)內(nèi)(nei)的長(chang)度(du),其精(jing)度可(ke)達(dá)0.1微米。
2、德國(guo)IFM激(ji)光傳感(gan)器測(cè)距
它(ta)的原(yuan)理(li)與無線電雷達(dá)相同,將(jiang)激光對(duì)(dui)準(zhǔn)目標(biāo)(biao)發(fā)射出(chu)去(qu)後(hou),測(cè)量(liang)它(ta)的往(wang)返(fan)時(shí)(shi)間(jian),再(zai)乘(cheng)以光速即得到往(wang)返(fan)距離。由(you)於激光具(ju)有高方(fang)向(xiang)性(xing)、高單(dan)色性和(he)高功率等(deng)優(yōu)點(diǎn),這些(xie)對(duì)(dui)於測(cè)遠(yuǎn)距離、判定(ding)目標(biāo)(biao)方位(wei)、提(ti)高接(jie)收(shou)系(xi)統(tǒng)(tong)的信(xin)噪(zao)比、保證(zheng)測(cè)量(liang)精(jing)度等(deng)都是(shi)很(hen)關(guān)鍵的,因(yin)此激(ji)光測(cè)距儀(yi)日益受到重(zhong)視(shi)。在(zai)激(ji)光測(cè)距儀(yi)基礎(chǔ)上發(fā)展(zhan)起來(lai)的激(ji)光雷達(dá)不(bu)僅(jin)能(neng)測(cè)距,而(er)且還(hai)可(ke)以測(cè)目標(biāo)(biao)方位(wei)、運(yùn)(yun)運(yùn)(yun)速(su)度(du)和(he)加(jia)速度等,已(yi)成(cheng)功地用(yong)於人造衛(wèi)星的測(cè)距和(he)跟(gen)蹤(zong),例(li)如采(cai)用(yong)紅寶(bao)石激光器的激(ji)光雷達(dá),測(cè)距範(fàn)(fan)圍為(wei)500~2000公(gong)裏(li),誤差(cha)僅幾米。不久(jiu)前(qian),真(zhen)尚(shang)有的研(yan)發(fā)中(zhong)心研(yan)制(zhi)出(chu)的LDM系(xi)列測(cè)距傳感(gan)器,可(ke)以在(zai)數(shù)(shu)千(qian)米測(cè)量(liang)範(fàn)(fan)圍內(nèi)(nei)的精(jing)度可(ke)以達(dá)到微米級(jí)(ji)別(bie)。常(chang)采(cai)用(yong)紅寶(bao)石激光器、釹(nv)玻璃(li)激光器、二(er)氧化(hua)碳(tan)激光器以及砷(shen)化(hua)鎵(jia)激光器作(zuo)為激光測(cè)距儀(yi)的光源(yuan)。
3、德國(guo)IFM激(ji)光傳感(gan)器測(cè)振
它(ta)基(ji)於(yu)多(duo)普(pu)勒原(yuan)理(li)測(cè)量(liang)物體(ti)的振(zhen)動(dòng)(dong)速(su)度。多(duo)普(pu)勒原(yuan)理(li)是指(zhi):若(ruo)波(bo)源(yuan)或接收波(bo)的觀察(cha)者(zhe)相對(duì)(dui)於傳播(bo)波(bo)的媒(mei)質(zhì)(zhi)而(er)運(yùn)(yun)動(dòng)(dong),那(na)麼(me)觀察(cha)者(zhe)所測(cè)到的頻(pin)率不(bu)僅取決(jue)於(yu)波(bo)源(yuan)發(fā)出(chu)的振(zhen)動(dòng)(dong)頻(pin)率而(er)且還(hai)取決(jue)於(yu)波(bo)源(yuan)或觀察(cha)者(zhe)的運(yùn)(yun)動(dòng)(dong)速(su)度(du)的大(da)小和方向。所測(cè)頻(pin)率與波(bo)源(yuan)的頻(pin)率之(zhi)差(cha)稱為多(duo)普(pu)勒頻(pin)移(yi)。在(zai)振(zhen)動(dòng)(dong)方向(xiang)與方向(xiang)壹(yi)致(zhi)時(shí)(shi)多(duo)普(pu)頻(pin)移(yi)fd=v/λ,式(shi)中(zhong)v 為振(zhen)動(dòng)速度、λ為波(bo)長(chang)。在激光多(duo)普(pu)勒振動(dòng)(dong)速度(du)測(cè)量(liang)儀(yi)中(zhong),由(you)於光往(wang)返(fan)的原(yuan)因(yin),fd =2v/λ。這種測(cè)振儀(yi)在測(cè)量(liang)時(shí)(shi)由(you)光學(xué)部(bu)分將(jiang)物體(ti)的振(zhen)動(dòng)(dong)轉(zhuǎn)(zhuan)換為相應(yīng)(ying)的多(duo)普(pu)勒頻(pin)移(yi),並(bing)由(you)光檢測(cè)器將(jiang)此頻(pin)移(yi)轉(zhuǎn)(zhuan)換為電(dian)信(xin)號(hào)(hao),再(zai)由(you)電路部(bu)分作(zuo)適當(dāng)(dang)處(chu)理(li)後送(song)往(wang)多(duo)普(pu)勒信(xin)號(hào)(hao)處(chu)理(li)器將(jiang)多(duo)普(pu)勒頻(pin)移(yi)信(xin)號(hào)(hao)變(bian)換為與振動(dòng)(dong)速(su)度相對(duì)(dui)應(yīng)(ying)的電(dian)信(xin)號(hào)(hao),最(zui)後記(ji)錄(lu)於磁帶。這種測(cè)振儀(yi)采(cai)用(yong)波(bo)長(chang)為6328埃(┱)的氦(hai)氖(nai)激(ji)光器,用(yong)聲(sheng)光調(diào)制(zhi)器進(jìn)(jin)行光頻(pin)調(diào)(tiao)制(zhi),用(yong)石英晶(jing)體(ti)振蕩(dang)器(qi)加(jia)功率放(fang)大電路(lu)作(zuo)為聲(sheng)光調(diào)制(zhi)器的驅(qū)(qu)動(dòng)(dong)源(yuan),用(yong)光電倍(bei)增管(guan)進(jìn)(jin)行光電檢測(cè),用(yong)頻(pin)率跟(gen)蹤(zong)器(qi)來處(chu)理(li)多(duo)普(pu)勒信(xin)號(hào)(hao)。它(ta)的優(yōu)點(diǎn)是使用(yong)方便(bian),不(bu)需(xu)要固定(ding)參(can)考(kao)系(xi),不(bu)影(ying)響物(wu)體(ti)本身(shen)的振(zhen)動(dòng)(dong),測(cè)量(liang)頻(pin)率範(fàn)(fan)圍寬、精(jing)度高、動(dòng)(dong)態(tài)範(fàn)(fan)圍大(da)。缺點(diǎn)是測(cè)量(liang)過(guo)程(cheng)受(shou)其他雜散光的影(ying)響(xiang)較大(da)。
4、德國(guo)IFM激(ji)光傳感(gan)器測(cè)速
它(ta)也(ye)是(shi)基(ji)多(duo)普(pu)勒原(yuan)理(li)的壹(yi)種激(ji)光測(cè)速方法(fa),用(yong)得較多(duo)的是(shi)激(ji)光多(duo)普(pu)勒流速(su)計(jì)(見(jian)激光流量(liang)計(jì)),它(ta)可(ke)以測(cè)量(liang)風(fēng)洞氣(qi)流速(su)度(du)、火(huo)箭燃料(liao)流速、飛行(xing)器(qi)噴(pen)射(she)氣(qi)流流(liu)速(su)、大(da)氣(qi)風(fēng)速(su)和(he)化(hua)學(xué)反(fan)應(yīng)(ying)中(zhong)粒子的大(da)小及匯(hui)聚(ju)速度等。
德國(guo)IFM激(ji)光傳感(gan)器工(gong)作(zuo)時(shí)(shi),先(xian)由(you)激光發(fā)射二(er)極(ji)管(guan)對(duì)(dui)準(zhǔn)目標(biāo)(biao)發(fā)射激(ji)光脈沖。經(jīng)目標(biāo)(biao)反(fan)射(she)後激光向各方向(xiang)散射。部(bu)分散射光返(fan)回到傳感(gan)器接(jie)收器,被光學(xué)系(xi)統(tǒng)(tong)接(jie)收後(hou)成(cheng)像到雪(xue)崩光電二(er)極(ji)管(guan)上。雪(xue)崩光電二(er)極(ji)管(guan)是(shi)壹(yi)種內(nèi)(nei)部(bu)具(ju)有放大(da)功能(neng)的光學(xué)傳感(gan)器,因(yin)此它(ta)能(neng)檢測(cè)極(ji)其微弱的光信(xin)號(hào)(hao),並(bing)將(jiang)其轉(zhuǎn)化(hua)為相應(yīng)(ying)的電(dian)信(xin)號(hào)(hao)。 常(chang)見(jian)的是(shi)激(ji)光測(cè)距傳感(gan)器,它(ta)通過(guo)記(ji)錄(lu)並處(chu)理(li)從光脈沖發(fā)出(chu)到返(fan)回被接(jie)收所經(jīng)歷的時(shí)(shi)間(jian),即可測(cè)定(ding)目標(biāo)(biao)距離。激光傳感(gan)器必(bi)須(xu)極(ji)其精(jing)確(que)地(di)測(cè)定(ding)傳輸(shu)時(shí)(shi)間(jian),因(yin)為光速太快。
德國(guo)IFM激(ji)光傳感(gan)器:利用(yong)激光技(ji)術(shù)進(jìn)(jin)行測(cè)量(liang)的傳感(gan)器。它(ta)由(you)激光器、激(ji)光檢測(cè)器和測(cè)量(liang)電路組(zu)成(cheng)。激(ji)光傳感(gan)器是(shi)新(xin)型(xing)測(cè)量(liang)儀(yi)表,它(ta)的優(yōu)點(diǎn)是能(neng)實(shí)(shi)現(xiàn)無接觸遠(yuǎn)距離測(cè)量(liang),速度快,精(jing)度高,量(liang)程大,抗光、電幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)強(qiáng)等(deng)。
產(chǎn)(chan)品(pin)實(shí)物如下圖所示(shi):
