O5D102型德(de)國(guó)(guo)IFM激(ji)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)這(zhe)款產(chǎn)(chan)品(pin)有四個(gè)功(gong)能(neng):
利用(yong)激(ji)光的高方(fang)向(xiang)性、高單色性和(he)高亮(liang)度(du)等特(te)點(diǎn)可(ke)實(shí)現(xiàn)(xian)無(wú)(wu)接(jie)觸遠(yuǎn)距(ju)離(li)測(cè)量。O5D102型德(de)國(guó)(guo)IFM激(ji)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)常用(yong)於(yu)長(zhǎng)度(du)、距離(li)、振動(dòng)、速度(du)、方位等物理(li)量的測(cè)量,還(hai)可(ke)用(yong)於(yu)探傷和大(da)氣汙染(ran)物(wu)的監(jiān)(jian)測(cè)等。
1、O5D102型德(de)國(guó)(guo)IFM激(ji)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)測(cè)長(zhǎng)
精密(mi)測(cè)量長(zhǎng)度(du)是精密(mi)機(jī)械(xie)制(zhi)造(zao)工業(yè)(ye)和(he)光(guang)學(xué)加(jia)工(gong)工業(yè)的關(guān)(guan)鍵(jian)技術(shù)之(zhi)壹(yi)?,F(xiàn)(xian)代(dai)長(zhǎng)度(du)計(jì)量(liang)多是利用(yong)光(guang)波的幹涉現(xiàn)(xian)象來(lái)(lai)進(jìn)(jin)行的,其精度(du)主要(yao)取決於(yu)光的單色性的好壞。激(ji)光(guang)是理(li)想的光(guang)源(yuan),它比(bi)以(yi)往(wang)好的單色光源(yuan)(氪(ke)-86燈)還(hai)純(chun)10萬(wàn)(wan)倍。因(yin)此激(ji)光(guang)測(cè)長(zhǎng)的量(liang)程大(da)、精度(du)高。由光學(xué)(xue)原理(li)可(ke)知單色光的最(zui)大(da)可(ke)測(cè)長(zhǎng)度(du)L與波長(zhǎng)λ和譜線(xian)寬(kuan)度(du)δ之(zhi)間的關(guān)(guan)系(xi)是L=λ/δ。用(yong)氪(ke)-86燈可(ke)測(cè)最大(da)長(zhǎng)度(du)為(wei)38.5厘米(mi),對(duì)於(yu)較(jiao)長(zhǎng)物體(ti)就需分(fen)段(duan)測(cè)量而(er)使精度(du)降低(di)。若(ruo)用(yong)氦(hai)氖氣(qi)體(ti)激(ji)光(guang)器(qi),則最(zui)大(da)可(ke)測(cè)幾十公(gong)裏。壹(yi)般測(cè)量數(shù)(shu)米(mi)之(zhi)內(nèi)(nei)的長(zhǎng)度(du),其精度(du)可(ke)達(dá)0.1微米(mi)。
2、O5D102型德(de)國(guó)(guo)IFM激(ji)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)測(cè)距
它的原理(li)與無(wú)(wu)線電(dian)雷達(dá)相(xiang)同(tong),將(jiang)激(ji)光對(duì)準(zhǔn)(zhun)目標(biāo)發(fā)射出(chu)去(qu)後(hou),測(cè)量它的往(wang)返(fan)時(shí)間(jian),再(zai)乘以光速即(ji)得(de)到往返(fan)距離(li)。由於(yu)激光(guang)具(ju)有高方(fang)向(xiang)性、高單色性和(he)高功(gong)率等優(yōu)點(diǎn)(dian),這(zhe)些(xie)對(duì)於(yu)測(cè)遠(yuǎn)距(ju)離(li)、判(pan)定目標(biāo)方(fang)位、提高接(jie)收系統(tǒng)的信(xin)噪比(bi)、保(bao)證(zheng)測(cè)量精度(du)等都(dou)是(shi)很(hen)關(guān)鍵(jian)的,因(yin)此激(ji)光(guang)測(cè)距儀日益受到重視。在(zai)激光測(cè)距儀基(ji)礎(chǔ)(chu)上(shang)發(fā)展(zhan)起(qi)來(lái)(lai)的激(ji)光(guang)雷達(dá)不僅能(neng)測(cè)距,而(er)且(qie)還(hai)可(ke)以測(cè)目標(biāo)方(fang)位、運(yùn)運(yùn)速度(du)和加(jia)速度(du)等,已(yi)成功(gong)地(di)用(yong)於(yu)人造(zao)衛(wèi)(wei)星的測(cè)距和(he)跟(gen)蹤(zong),例如采用(yong)紅寶石激(ji)光(guang)器(qi)的激(ji)光(guang)雷達(dá),測(cè)距範(fàn)(fan)圍(wei)為(wei)500~2000公(gong)裏,誤(wu)差(cha)僅幾米(mi)。不久前(qian),真(zhen)尚(shang)有的研(yan)發(fā)中心研(yan)制(zhi)出(chu)的LDM系(xi)列(lie)測(cè)距傳(chuan)感器(qi),可(ke)以在(zai)數(shù)(shu)千(qian)米(mi)測(cè)量範(fàn)(fan)圍(wei)內(nèi)(nei)的精度(du)可(ke)以達(dá)到微米(mi)級(jí)別。常(chang)采用(yong)紅寶石激(ji)光(guang)器(qi)、釹(nv)玻(bo)璃激(ji)光器(qi)、二(er)氧化(hua)碳(tan)激(ji)光器(qi)以及(ji)砷化(hua)鎵激光(guang)器(qi)作(zuo)為(wei)激(ji)光測(cè)距儀的光(guang)源(yuan)。
3、O5D102型德(de)國(guó)(guo)IFM激(ji)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)測(cè)振
它基於(yu)多普勒原理(li)測(cè)量物(wu)體(ti)的振動(dòng)速度(du)。多普勒原理(li)是指(zhi):若(ruo)波源(yuan)或接(jie)收波的觀(guan)察(cha)者相(xiang)對(duì)(dui)於(yu)傳播(bo)波的媒(mei)質(zhì)(zhi)而運(yùn)(yun)動(dòng),那麼(me)觀(guan)察者所測(cè)到的頻(pin)率不僅取決於(yu)波源(yuan)發(fā)出(chu)的振動(dòng)頻率而且(qie)還(hai)取決於(yu)波源(yuan)或觀(guan)察者的運(yùn)(yun)動(dòng)速度(du)的大(da)小和方向(xiang)。所測(cè)頻率與波源(yuan)的頻(pin)率之(zhi)差(cha)稱為(wei)多(duo)普勒頻(pin)移(yi)。在(zai)振動(dòng)方向(xiang)與方(fang)向(xiang)壹(yi)致時(shí)多(duo)普頻移(yi)fd=v/λ,式(shi)中v 為(wei)振動(dòng)速度(du)、λ為(wei)波長(zhǎng)。在(zai)激光多(duo)普勒振動(dòng)速度(du)測(cè)量?jī)x中,由於(yu)光往(wang)返(fan)的原因,fd =2v/λ。這(zhe)種測(cè)振儀在(zai)測(cè)量時(shí)(shi)由光學(xué)(xue)部分(fen)將(jiang)物(wu)體(ti)的振動(dòng)轉(zhuǎn)(zhuan)換為(wei)相(xiang)應(yīng)(ying)的多(duo)普勒頻(pin)移(yi),並(bing)由光檢測(cè)器(qi)將(jiang)此頻(pin)移(yi)轉(zhuǎn)(zhuan)換為(wei)電(dian)信號(hào),再(zai)由電路部分(fen)作(zuo)適(shi)當(dāng)(dang)處(chu)理(li)後(hou)送(song)往(wang)多普勒信(xin)號(hào)(hao)處(chu)理(li)器(qi)將(jiang)多(duo)普勒頻(pin)移(yi)信號(hào)(hao)變(bian)換(huan)為(wei)與(yu)振動(dòng)速度(du)相(xiang)對(duì)(dui)應(yīng)(ying)的電(dian)信(xin)號(hào),最(zui)後(hou)記錄(lu)於(yu)磁帶。這(zhe)種測(cè)振儀采用(yong)波長(zhǎng)為(wei)6328埃(ai)(┱)的氦(hai)氖激(ji)光器(qi),用(yong)聲(sheng)光調(diào)制(zhi)器(qi)進(jìn)(jin)行光(guang)頻(pin)調(diào)制(zhi),用(yong)石英晶(jing)體(ti)振蕩器(qi)加(jia)功(gong)率放大(da)電路作(zuo)為(wei)聲(sheng)光調(diào)制(zhi)器(qi)的驅(qū)動(dòng)源(yuan),用(yong)光(guang)電倍增管(guan)進(jìn)(jin)行光(guang)電(dian)檢測(cè),用(yong)頻(pin)率跟(gen)蹤(zong)器(qi)來(lái)(lai)處(chu)理(li)多普勒信(xin)號(hào)(hao)。它的優(yōu)(you)點(diǎn)(dian)是使(shi)用(yong)方(fang)便,不需要(yao)固(gu)定參考系,不影響(xiang)物體(ti)本(ben)身(shen)的振動(dòng),測(cè)量頻(pin)率範(fàn)(fan)圍(wei)寬(kuan)、精度(du)高、動(dòng)態(tài)範(fàn)(fan)圍(wei)大(da)。缺點(diǎn)(dian)是測(cè)量過程受(shou)其他(ta)雜(za)散(san)光(guang)的影(ying)響(xiang)較(jiao)大(da)。
4、O5D102型德(de)國(guó)(guo)IFM激(ji)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)測(cè)速
它也是(shi)基(ji)多普勒原理(li)的壹(yi)種激(ji)光測(cè)速方(fang)法(fa),用(yong)得(de)較(jiao)多(duo)的是(shi)激(ji)光多(duo)普勒流(liu)速計(jì)(ji)(見激(ji)光(guang)流(liu)量(liang)計(jì)(ji)),它可(ke)以測(cè)量風(fēng)洞(dong)氣流(liu)速度(du)、火箭(jian)燃料(liao)流(liu)速、飛(fei)行器(qi)噴射氣流(liu)流(liu)速、大(da)氣風(fēng)速和(he)化(hua)學(xué)反應(yīng)中粒子(zi)的大(da)小及匯(hui)聚(ju)速度(du)等。
O5D102型德(de)國(guó)(guo)IFM激(ji)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)工作(zuo)時(shí)(shi),先由激光(guang)發(fā)射二(er)極管(guan)對(duì)準(zhǔn)(zhun)目標(biāo)發(fā)射激光(guang)脈沖。經(jīng)目標(biāo)反射後(hou)激(ji)光(guang)向(xiang)各(ge)方向(xiang)散(san)射。部分(fen)散(san)射光返(fan)回(hui)到傳(chuan)感(gan)器(qi)接(jie)收器(qi),被光(guang)學(xué)系(xi)統(tǒng)接(jie)收後(hou)成像到(dao)雪崩(beng)光(guang)電二(er)極管(guan)上(shang)。雪崩(beng)光(guang)電二(er)極管(guan)是壹(yi)種內(nèi)(nei)部具(ju)有放大(da)功(gong)能(neng)的光(guang)學(xué)(xue)傳感(gan)器(qi),因此它能檢測(cè)極其微弱(ruo)的光(guang)信(xin)號(hào),並(bing)將(jiang)其轉(zhuǎn)(zhuan)化(hua)為(wei)相(xiang)應(yīng)(ying)的電(dian)信(xin)號(hào)。 常(chang)見的是(shi)激(ji)光測(cè)距傳(chuan)感器(qi),它通過記錄(lu)並(bing)處(chu)理(li)從(cong)光(guang)脈沖發(fā)出(chu)到(dao)返(fan)回(hui)被接(jie)收所經(jīng)歷的時(shí)(shi)間(jian),即(ji)可(ke)測(cè)定目標(biāo)距(ju)離(li)。激(ji)光傳感(gan)器(qi)必(bi)須(xu)極(ji)其精確地(di)測(cè)定傳輸(shu)時(shí)間(jian),因?yàn)?wei)光(guang)速太(tai)快(kuai)。
產(chǎn)品(pin)實(shí)物如下圖所示:
