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《激光傳感器及其應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、激光傳感器及其應(yīng)用激光傳感器概念激光傳感器的應(yīng)用激光傳感器的前沿發(fā)展激光傳感器激光傳感器是利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量儀表,它的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)無接觸遠(yuǎn)距離測量,速度快,精度高,量程大,抗光、電干擾能力強(qiáng)等。激光器是利用受激輻射原理使光在某些受激發(fā)的物質(zhì)中放大或振蕩發(fā)射的器件。固體激光器:紅寶石激光器、摻釹的釔鋁石榴石激光器、釹玻璃激光器氣體激光器:二氧化碳激光器、氦氖激光器、一氧化碳激光器液體激光器:有機(jī)染料激光器4.半導(dǎo)體激光器:砷化鎵激光器1.激光位移傳感器半導(dǎo)體激光器1被鏡片2聚焦到被測物體6。反射光被鏡片3
2、收集,投射到CCD陣列4上;信號(hào)處理器5通過三角函數(shù)計(jì)算陣列4上的光點(diǎn)位置得到具體的位移。三角法測量原理:2.激光測距傳感器探測系統(tǒng)向目標(biāo)發(fā)射波束,波束被目標(biāo)表面放射產(chǎn)生回波信號(hào)?;夭ㄐ盘?hào)中直接或簡介地包含待測信息。接收與信號(hào)處理系統(tǒng)通過接收和分析回波信號(hào),獲得被測量?;夭ǚ治龇y量:激光傳感器的應(yīng)用(日常生活)1.汽車防撞探測器激光測距傳感器用來監(jiān)測汽車前后方向與其他汽車的距離,當(dāng)汽車間距小于預(yù)定安全距離時(shí),汽車防碰撞系統(tǒng)對(duì)汽車進(jìn)行緊急剎車,或者對(duì)司機(jī)發(fā)出報(bào)警,可以大量的減少行車事故。在高速公路上使用,其優(yōu)點(diǎn)更加明顯。激光傳感器的應(yīng)用(工程應(yīng)用)2.車流量監(jiān)控及車輪廓描
3、畫激光測距傳感器固定到高速或者重要路口的龍門架上,激光發(fā)射和接收垂直地面向下,對(duì)準(zhǔn)一條車道的中間位置,當(dāng)有車輛通行時(shí),激光測距傳感器能實(shí)時(shí)輸出所測得的距離值的相對(duì)改變值,進(jìn)而描繪出所測車的輪廓。這對(duì)于在重要路段監(jiān)控可以達(dá)到很好的效果,能夠區(qū)分各種車型,對(duì)車身高度掃描的采樣率可以達(dá)到10厘米一個(gè)點(diǎn)(在40Km/h時(shí),采樣率為11厘米一個(gè)點(diǎn))。對(duì)車流限高,限長,車輛分型等都能實(shí)時(shí)分辨,并能快速輸出結(jié)果。3.激光測速雙光束短距離近紅外測量車速:通過雙光束測得激光傳感器與車輛的距離:L1和L2,由于光束間的夾角大小固定,因此可算出寬度W,由時(shí)間間隔:T2-T1,可得出車速。激光傳
4、感器發(fā)射的是近紅外的光波,不能被雷達(dá)探測器、電子狗等探測,且不易受市區(qū)雷達(dá)雜波干擾,在智能交通中的應(yīng)用越來越廣泛。4.激光測距與船只安全使用激光測距傳感器,檢測船只到碼頭或到另外的船只的的相對(duì)距離和速度,船只根據(jù)激光測距傳感器輸出的數(shù)字信號(hào),調(diào)整船只行進(jìn)的速度和航線,使船只可以安全航行。5.激光測距與鐵路交通使用激光測距傳感器,可以測量火車到站臺(tái)的的距離和火車到站臺(tái)的相對(duì)速度。6.激光測距與石油化工在石油鉆機(jī)上使用:使用激光測距傳感器,可以測量油車到塔頂?shù)木嚯x和相對(duì)速度,防止“上碰下砸”事故的發(fā)生。激光傳感器的前沿發(fā)展空速管在極端天色前提下,若遇污物、鳥類、昆蟲或結(jié)冰等引
5、起梗阻,則會(huì)提供錯(cuò)誤的讀數(shù)。這樣的話,就得依靠備用設(shè)備,如GPS,但也可能在風(fēng)暴中失效。該新型設(shè)備利用激光計(jì)算空速。氧分子吸收光子時(shí),傳感器探測激光束中光子的多普勒移動(dòng)。它利用激光光線,所以沒有物理部件暴露于氣流中,他們位于機(jī)翼或機(jī)身凹處的一個(gè)窗口內(nèi),此處的溫度可控。新型的激光空速傳感器可使空難避免美國已經(jīng)研制出一種新式激光傳感器,能在狙擊手開槍之前便探測出他們的準(zhǔn)確位置,使其無所遁形。 這種叫Mirage的便攜式雙筒探測激光傳感器由圣迭戈的多利松公司研制,可向1.2公里距離內(nèi)的物體發(fā)出符合安全標(biāo)準(zhǔn)的散焦激光。當(dāng)其發(fā)現(xiàn)槍或其他類似的武器裝置發(fā)出的光后,便隨即發(fā)回圖像
6、,清楚顯示狙擊手的準(zhǔn)確位置。同時(shí),這種傳感器還能測量出操作人員和目標(biāo)之間的距離,并在取景器中顯示參數(shù)。 多利松公司合作伙伴戴維·科彭哈弗說,Mirage采用的技術(shù)可將眼鏡、玻璃窗等日常物品與潛在的目標(biāo)區(qū)別開。因此,用Mirage很容易便可發(fā)現(xiàn)藏在1.2公里內(nèi)的狙擊手的位置。美國研制新式激光傳感器謝謝!