O5D102型德國(guo)IFM激光傳感器(qi)的(de)四(si)個(ge)作(zuo)用(yong)：
利用(yong)激光的(de)高(gao)方(fang)向(xiang)性(xing)、高(gao)單(dan)色(se)性(xing)和(he)高(gao)亮(liang)度(du)等(deng)特(te)點(dian)可實(shi)現(xiàn)(xian)無(wu)接(jie)觸(chu)遠距離(li)測(ce)量。激光傳感器(qi)常用(yong)於(yu)長(chang)度(du)、距離(li)、振動、速(su)度(du)、方(fang)位等(deng)物(wu)理量的(de)測量，還(hai)可用(yong)於探傷(shang)和(he)大氣(qi)汙染(ran)物(wu)的(de)監(jiān)測(ce)等(deng)。
1、德國(guo)IFM激光傳感器(qi)測長(chang)
精(jing)密測量長(chang)度(du)是(shi)精(jing)密機械(xie)制(zhi)造工業(yè)和(he)光學加工工業(yè)的(de)關(guān)鍵技(ji)術(shù)之(zhi)壹?，F(xiàn)代長(chang)度(du)計(ji)量多是(shi)利(li)用光波(bo)的(de)幹(gan)涉現(xiàn)(xian)象(xiang)來(lai)進(jin)行的(de)，其精(jing)度(du)主(zhu)要(yao)取(qu)決於(yu)光(guang)的(de)單色(se)性(xing)的(de)好(hao)壞。激光是(shi)理想的(de)光源(yuan)，它(ta)比(bi)以(yi)往好(hao)的(de)單色(se)光(guang)源(yuan)（氪(ke)-86燈(deng)）還(hai)純10萬倍(bei)。因(yin)此激光測(ce)長(chang)的(de)量程大、精度(du)高(gao)。由光學原理可知(zhi)單(dan)色(se)光(guang)的(de)最大(da)可測長(chang)度(du)L與(yu)波(bo)長(chang)λ和(he)譜線寬度(du)δ之(zhi)間的(de)關(guān)系(xi)是L=λ/δ。用氪(ke)－86燈(deng)可(ke)測最大長(chang)度(du)為(wei)38.5厘(li)米(mi)，對(dui)於較長(chang)物(wu)體(ti)就需(xu)分段測(ce)量而(er)使精(jing)度(du)降低。若用(yong)氦氖(nai)氣(qi)體(ti)激光器(qi)，則最(zui)大(da)可測(ce)幾(ji)十公(gong)裏。壹(yi)般(ban)測(ce)量數(shù)米(mi)之內(nèi)(nei)的(de)長(chang)度(du)，其(qi)精(jing)度(du)可(ke)達0.1微米(mi)。
2、德國(guo)IFM激光傳感器(qi)測距
它(ta)的(de)原理與(yu)無(wu)線(xian)電(dian)雷達相同，將(jiang)激光對(dui)準目(mu)標(biao)發(fā)(fa)射出(chu)去後，測(ce)量它(ta)的(de)往返(fan)時(shi)間，再乘以(yi)光(guang)速(su)即得(de)到(dao)往返(fan)距離(li)。由於激光具(ju)有(you)高(gao)方(fang)向(xiang)性(xing)、高(gao)單(dan)色(se)性(xing)和(he)高(gao)功(gong)率等(deng)優(yōu)點(dian)，這些(xie)對(dui)於測(ce)遠距離(li)、判(pan)定(ding)目(mu)標(biao)方(fang)位、提(ti)高(gao)接(jie)收(shou)系(xi)統(tǒng)的(de)信(xin)噪(zao)比(bi)、保(bao)證測(ce)量精度(du)等(deng)都是很關(guān)鍵的(de)，因(yin)此激光測(ce)距儀(yi)日(ri)益(yi)受(shou)到(dao)重視(shi)。在(zai)激光測(ce)距儀(yi)基(ji)礎(chǔ)(chu)上發(fā)(fa)展(zhan)起來的(de)激光雷達不(bu)僅能(neng)測距，而(er)且還(hai)可以(yi)測(ce)目(mu)標(biao)方(fang)位、運運速(su)度(du)和(he)加速(su)度(du)等(deng)，已成功(gong)地用於(yu)人(ren)造衛(wèi)(wei)星的(de)測距和(he)跟蹤(zong)，例如采用紅(hong)寶石激光器(qi)的(de)激光雷達，測距範(fan)圍(wei)為(wei)500～2000公裏,誤差(cha)僅幾(ji)米(mi)。不(bu)久前(qian)，真尚有(you)的(de)研發(fā)(fa)中心研制出(chu)的(de)LDM系(xi)列(lie)測(ce)距傳感器(qi)，可以(yi)在(zai)數(shù)千米(mi)測量範(fan)圍(wei)內(nèi)(nei)的(de)精度(du)可(ke)以(yi)達到(dao)微米(mi)級(ji)別(bie)。常采(cai)用紅(hong)寶石激光器(qi)、釹玻璃激光器(qi)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)激光器(qi)以(yi)及(ji)砷(shen)化鎵(jia)激光器(qi)作(zuo)為(wei)激光測(ce)距儀(yi)的(de)光源(yuan)。
3、德國(guo)IFM激光傳感器(qi)測振
它(ta)基於(yu)多普勒(le)原(yuan)理測量物體(ti)的(de)振動速(su)度(du)。多普勒(le)原(yuan)理是指：若波(bo)源(yuan)或(huo)接收(shou)波(bo)的(de)觀察者(zhe)相對(dui)於傳播(bo)波(bo)的(de)媒質(zhì)(zhi)而(er)運動，那麼觀察者(zhe)所測到(dao)的(de)頻率(lv)不(bu)僅取(qu)決於(yu)波(bo)源(yuan)發(fā)(fa)出(chu)的(de)振動頻(pin)率(lv)而(er)且還(hai)取(qu)決於(yu)波(bo)源(yuan)或(huo)觀察者(zhe)的(de)運動速(su)度(du)的(de)大小和(he)方向(xiang)。所測頻率(lv)與(yu)波(bo)源(yuan)的(de)頻率(lv)之差(cha)稱為多普勒(le)頻(pin)移(yi)。在(zai)振動方(fang)向(xiang)與(yu)方(fang)向(xiang)壹(yi)致(zhi)時(shi)多普頻移(yi)fd=v/λ，式中v 為(wei)振動速(su)度(du)、λ為(wei)波(bo)長(chang)。在(zai)激光多普勒(le)振動速(su)度(du)測(ce)量儀(yi)中(zhong)，由於光(guang)往返(fan)的(de)原因(yin),fd =2v/λ。這種測振儀(yi)在(zai)測(ce)量時(shi)由光學部分將物(wu)體(ti)的(de)振動轉(zhuǎn)(zhuan)換(huan)為相應(ying)的(de)多普勒(le)頻(pin)移(yi),並由光檢(jian)測器(qi)將此頻移(yi)轉(zhuǎn)(zhuan)換(huan)為電(dian)信(xin)號,再由電路(lu)部分作(zuo)適(shi)當(dang)處(chu)理後送往多普勒(le)信(xin)號處理器(qi)將多普勒(le)頻(pin)移(yi)信(xin)號變(bian)換為(wei)與(yu)振動速(su)度(du)相對(dui)應的(de)電信(xin)號，最後記(ji)錄於磁(ci)帶(dai)。這(zhe)種測振儀(yi)采(cai)用(yong)波(bo)長(chang)為(wei)6328埃(┱)的(de)氦氖(nai)激光器(qi)，用聲(sheng)光調(diào)制器(qi)進(jin)行光頻(pin)調(diào)制，用(yong)石英(ying)晶(jing)體(ti)振蕩(dang)器(qi)加功(gong)率放(fang)大電路(lu)作(zuo)為(wei)聲(sheng)光調(diào)制器(qi)的(de)驅(qū)動源(yuan)，用(yong)光電(dian)倍增管(guan)進(jin)行光電(dian)檢(jian)測(ce)，用(yong)頻率跟(gen)蹤(zong)器(qi)來處(chu)理多普勒(le)信(xin)號。它(ta)的(de)優(yōu)點(dian)是使用(yong)方(fang)便，不(bu)需要(yao)固(gu)定(ding)參考(kao)系(xi),不(bu)影響(xiang)物(wu)體(ti)本身(shen)的(de)振動,測(ce)量頻率(lv)範(fan)圍(wei)寬(kuan)、精度(du)高(gao)、動態(tài)(tai)範(fan)圍(wei)大(da)。缺(que)點(dian)是測(ce)量過(guo)程受(shou)其他(ta)雜散(san)光(guang)的(de)影響(xiang)較大。
4、德國(guo)IFM激光傳感器(qi)測速(su)
它(ta)也是(shi)基多普勒(le)原(yuan)理的(de)壹種激光測(ce)速(su)方(fang)法(fa),用(yong)得(de)較多的(de)是激光多普勒(le)流(liu)速(su)計(ji)(見(jian)激光流(liu)量計),它(ta)可以(yi)測(ce)量風(feng)洞(dong)氣(qi)流(liu)速(su)度(du)、火(huo)箭燃料(liao)流速(su)、飛(fei)行(xing)器(qi)噴射氣(qi)流(liu)流速(su)、大(da)氣(qi)風(feng)速(su)和(he)化學反應中(zhong)粒(li)子(zi)的(de)大小及匯(hui)聚(ju)速(su)度(du)等(deng)。
德國(guo)IFM激光傳感器(qi)工作(zuo)時(shi)，先(xian)由激光發(fā)(fa)射(she)二極(ji)管(guan)對(dui)準目(mu)標(biao)發(fā)(fa)射激光脈沖(chong)。經(jīng)目(mu)標(biao)反射後(hou)激光向(xiang)各方(fang)向(xiang)散(san)射(she)。部分散(san)射(she)光(guang)返(fan)回到(dao)傳感器(qi)接收(shou)器(qi)，被光學系(xi)統(tǒng)接收(shou)後成(cheng)像到(dao)雪崩光(guang)電二(er)極(ji)管(guan)上(shang)。雪崩光(guang)電二(er)極(ji)管(guan)是(shi)壹(yi)種內(nèi)(nei)部具(ju)有(you)放(fang)大功(gong)能的(de)光學傳感器(qi)，因(yin)此它(ta)能檢(jian)測極(ji)其(qi)微(wei)弱(ruo)的(de)光信(xin)號，並將(jiang)其(qi)轉(zhuǎn)(zhuan)化(hua)為相應(ying)的(de)電信(xin)號。 常見的(de)是激光測(ce)距傳感器(qi)，它(ta)通過(guo)記錄(lu)並處(chu)理從光(guang)脈沖(chong)發(fā)(fa)出(chu)到(dao)返回被接收(shou)所經(jīng)歷(li)的(de)時(shi)間，即可(ke)測定(ding)目(mu)標(biao)距離(li)。激光傳感器(qi)必須極(ji)其(qi)精(jing)確(que)地測定(ding)傳輸時(shi)間，因(yin)為光(guang)速(su)太快。
產(chǎn)(chan)品實(shi)物(wu)如下圖(tu)所示：
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