激光测距传感器的工作原理是什么？在应用方面具有哪些优缺点？

激光测距仪因手持测距仪的普及而家喻户晓，手持激光测距仪器具有操作方便、价格亲民的特点，被应用于工业和非工业，所以除了手持式激光测距仪之外，在行业之中还有更精确、更小巧的激光测距传感器，也因为其测距方便的特点被广泛应用于行业的大小角落。

今天就带大家了解激光测距仪的原理、应用及优缺点选择等因素，下一篇文章还将带来实用案例，即激光测距仪器与PLC的连接及如何编程等。

三角法原理。

如上图所示，半导体激光器发出的激光光束照射在靶上。接收器透镜收集来自目标的反射光并将其聚焦在传感器之上。当与目标的距离发生变化时，通过接收透镜的反射光的角度发生变化，光聚焦在光敏元件之上的位置也不同。

时间测量的原则。

测量发光激光击之中物体并返回时的距离。不影响工件表面状态，可稳定检查。检测时间接收到的激光反射光在正确的数字，并计算距离Y。

公式：2Y(往返距离)=C(光速)×T(接收反射光的时间)。

共焦测量原理。

测量部里有摄像头。每个镜头都有固定的焦距，镜头的焦距设为F。用透镜聚光时，高度为F时焦点重合，光线集中到一点。当高度偏离F时，光线逐渐变得模糊。

确定了反射光最强时音叉(透镜)的高度，并明确了目标物体是否位于离光斑的焦距F处。与目标的距离可以通过读取音叉(镜头)的位置在这个时候通过外部传感器的高精度测量。由于测量了焦点高度，因此可以在不受目标材料、颜色、倾斜度等影响的情况之下实现精确测量。

激光传感器的优点和缺点。

在工业应用之中，除了激光传感器之外，还有一种功能类似的传感器，那就是超声波位移传感器虽然制作工艺简单，所以价格便宜很多，但却有着致命的缺点。超声波无光斑，响应时间长。

熟悉超声波传感器的人都知道，当超声波信号以扩散的形式发出时，范围越大，面积越大。一旦一个点被屏蔽，信号就被传输回来，所以它的使用是有限的。

但是激光传感器只是一个光斑，无论是一个很小的孔，还是一个遥远的物体，它都可以使用，而且激光的响应时间非常快，所以可以进行快速测量。

不过光传感器有一个致命的缺点，就是怕水怕灰，有些激光传感器本身就能做到IP65。但是，在使用时，如果发射器表面有水和灰，光就会被反射回来，产生假信号，此时激光器的性能显然不如超声波。

激光传感器在工业之中的应用。

1、大型车辆或目标的移动距离。工业之上最精确的运动控制是伺服系统，但正如我们后面所说，伺服系统具有固有的局限性。既不能长距离使用，变频器和编码器可以长距离的使用但编码器不容易安装，容易损坏。然后激光测距仪的数值。

在直线行驶的车辆之上安装反光镜，将激光测距传感器固定在地面之上，对准反光镜之上的点，即可测量距离。很多重工业都这样做。

2 、检测行业的核心。在检测行业之中它也是不可缺少的测量手段，激光测距传感器是最精确的点传感器，在手机行业、汽车行业等，对产品进行精确测量的需求可见一斑，在这些行业之中，激光测距的传感器主要检测产品的表面、厚度、间隙和磨损等。

激光测距传感器的选择。激光测距传感器本身的精度与射程有很大关系，范围越大，精度越低，高精度传感器的范围非常昂贵。

激光术语表示受激辐射的光放大。它是特殊的光发射或红外辐射。它具有以下属性或特性。激光是一种小工具，它可以激活微量元素或原子，以特定频率发出光并增强光，定期发出极薄的光发射。辐射基本上涵盖了非常有限的明显、红外或明亮频率范围。

单色例如包括一个频率。这意味着激光可以进入更温和的区域以进行更长的距离，而不会降低激光柱的力功率。相干，例如所有部分都在舞台上。这意味着激光释放合理的光。因此，可以想象在切割和光刻中使用激光。例如，准直所有部件以相同的方式行进。这意味着激光在更突出的距离上跟随细长的方式。

什么是激光测距传感器

激光测距传感器利用激光精确测量目标距离的传感器。激光测距传感器是一种利用调制激光的一定参数精确测量目标距离的仪器。脉冲激光测距传感器在操作过程中向目标发射一束或一系列短脉冲激光束。光电元件的作用就是接收测量目标反射出的激光束，定时器精准测定从发射到接收激光束的时长，并计算测量值。仪器到目标的距离。大多数激光测距传感器采用基于相位的测距方法，精度为1毫米，适用于各种高精度测量应用。

当激光测距传感器的激光光点瞄准目标并发出时，测量往返时间，然后乘以光速获得往返距离。雷达传感器激光测距具有方向性强、单色度高、功率大等优点。这些对于长距离测量、确定目标方位、提高接收系统的信噪比和保证测量精度都非常重要。

由于激光测距传感器具备高方向性、高单色性以及高功率等特点，这些对于长距离测量、确定目标方位角以及保证测量精度等是非常关键的。添加激光雷达的激光测距传感器装置不仅可以测距，还可以测量目标方位角以及移动速度等，

激光测距传感器的优缺点

通常激光测距传感器主要的优势为其体积非常轻便且易于使用。激光位移传感器是非接触式的，它通过记录和处理光脉冲从发出到接收到的时间来测量目标距离。由于光速太快，激光传感器必须极其精确地测量传输时间。

激光测距传感器与其他技术比较，其运行成本非常低且效率高，能够解决小于一微米的测量结果。激光测距传感器的测量范围很大，因此它们能够适应非常广泛的应用要求。由于操作距离大，有足够的距离来减少接触移动物体造成的潜在损坏。

但是，重要的是要确保激光系统清洁且没有灰尘和其他异物，否则会影响精度。由于激光头具有高度敏感的电子元件，因此它们的工作温度受到一定的限制。此外，真空装置不能在没有外部冷却的情况下进行。

文章主要介绍了激光测距传感器的优缺点，浏览文章可以了解到激光测距传感器与其他技术比较，其运行成本非常低且效率高，能够解决小于一微米的测量结果。激光测距传感器的测量范围很大，因此它们能够适应非常广泛的应用要求。由于操作距离大，有足够的距离来减少接触移动物体造成的潜在损坏。

激光测距传感器是先由激光二极管对准目标发射激光脉冲，经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。下面来聊一聊激光测距传感器的原理及应用剖析，一起来看看吧!

激光传感器必须极其精确地测定传输时间，因为光速太快。要分辨出3ps的时间，这是对电子技术提出的过高要求，实现起来造价太高。

但是如今的激光传感器巧妙地避开了这一障碍，利用一种简单的统计学原理，即平均法则实现了1mm的分辨率，并且能保证响应速度。

远距离激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离;LED白光测速仪成像在仪表内部集成电路芯片CCD上，CCD芯片性能稳定，工作寿命长，且基本不受工作环境和温度的影响。因此，LED白光测速仪测量精度有保证，性能稳定可靠。