曾經(jīng)需要簡(jiǎn)單檢測(cè)對(duì)象的制造檢查工藝，現(xiàn)在要求傳感器解決苛刻的測(cè)量和質(zhì)量控制任務(wù)。獲得準(zhǔn)確和穩(wěn)定的測(cè)量值，對(duì)于確保一致的產(chǎn)品質(zhì)量和連續(xù)生產(chǎn)至關(guān)重要。
激光傳感器技術(shù)可以高速高精度解決這些檢查任務(wù)。它可以用于多種材料、反射表面和顏色，從而使制造商可以收集一系列產(chǎn)品中的連續(xù)測(cè)量值，包括移動(dòng)過(guò)程、沖壓或機(jī)械零件以及柔軟或粘性零件的應(yīng)用。
比如使用一個(gè)傳感器進(jìn)行位移測(cè)量，或?qū)蓚€(gè)傳感器配對(duì)以進(jìn)行厚度測(cè)量。
先進(jìn)的激光傳感器包括堅(jiān)固的獨(dú)立式外殼，精確的激光發(fā)射器，線性成像儀和用戶可配置的輸出。激光傳感器不需要外部控制器即可進(jìn)行調(diào)整。操作員只需將激光傳感器放置在任一固定位置，可以是機(jī)器難以接近的地方或惡劣的環(huán)境，即可通過(guò)各種軟件工具進(jìn)行所有必要的調(diào)整和配置。
線性成像器是現(xiàn)代激光距離傳感器的主要組件之一，定義為傳感器的眼睛，由成排排列的數(shù)百或數(shù)千個(gè)像素組成。一些先進(jìn)的激光傳感器基于光學(xué)三角測(cè)量原理進(jìn)行工作，該原理結(jié)合了線性成像器。線性圖像用于精確檢測(cè)目標(biāo)在傳感器前面的位置，從而最終實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確，穩(wěn)定的測(cè)量。激光發(fā)射器將可見的激光光通過(guò)透鏡朝向目標(biāo)或物體傳輸。激光從目標(biāo)表面漫反射，然后傳感器上的接收器透鏡將反射的光聚焦，從而在線性成像器上產(chǎn)生光斑。
目標(biāo)與傳感器的距離決定了光線穿過(guò)接收器透鏡的角度；然后，該角度確定接收到的光將照射到線性成像器的位置。如果目標(biāo)距離較遠(yuǎn)（在最大指定范圍內(nèi)），則光將朝成像器最靠近激光發(fā)射器的一端落下。或者，如果目標(biāo)位于其最接近的位置（在最小指定范圍內(nèi)），則光將降落在成像儀的相對(duì)端，距激光發(fā)射器最遠(yuǎn)。線性成像儀上的光線位置在出廠時(shí)已針對(duì)所有有效目標(biāo)距離進(jìn)行了校準(zhǔn)。接收到的光通過(guò)模擬和數(shù)字電子設(shè)備進(jìn)行處理，并由數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）進(jìn)行分析。
現(xiàn)代激光傳感器技術(shù)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是配置軟件工具。它允許直接簡(jiǎn)單的測(cè)量工件。使用配置軟件可以輕松設(shè)置傳感器并在調(diào)整傳感器參數(shù)時(shí)監(jiān)視其性能。該軟件允許操作員通過(guò)PC控制傳感器，并提供數(shù)據(jù)采集工具以圖形方式顯示測(cè)量結(jié)果。它還使操作員可以設(shè)置測(cè)量參數(shù)，例如模擬輸入比例、平均和樣本大小。
激光傳感器技術(shù)比傳統(tǒng)的機(jī)械測(cè)量設(shè)備具有許多優(yōu)勢(shì)，包括非接觸式測(cè)量、較小的測(cè)量區(qū)域、高速數(shù)據(jù)收集、固態(tài)設(shè)計(jì)和靈活的操作。
使用非接觸式測(cè)量，激光傳感器不會(huì)遭受任何機(jī)械磨損或與目標(biāo)物接觸。此外，目標(biāo)或物體可以在檢查期間移動(dòng)，例如在輪胎用盡測(cè)量期間或在大容量裝配線上測(cè)量零件時(shí)。非接觸式測(cè)量還增加了傳感器在各種材料上的使用。由于傳感器不會(huì)撞擊物體，因此操作員可以輕松獲得包括橡膠、塑料或木材在內(nèi)的柔軟或容易變形的材料的精確位移或厚度測(cè)量值，而不會(huì)使零件變形或影響測(cè)量精度。
與機(jī)械測(cè)量設(shè)備（例如接觸式探針或卡尺）相比，激光傳感器具有實(shí)現(xiàn)高速測(cè)量的能力，某些傳感器每秒可捕獲4000多次測(cè)量。機(jī)械測(cè)量設(shè)備通常要慢得多，需要操作員小心放置設(shè)備以獲取準(zhǔn)確的讀數(shù)。激光傳感器提供可重復(fù)的測(cè)量，而沒(méi)有移動(dòng)物體和損害最終結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn)。高速數(shù)據(jù)功能還允許傳感器用于測(cè)量時(shí)變距離。例如，激光傳感器可以實(shí)時(shí)測(cè)量旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)以表征其性能或指示需要維護(hù)。
激光傳感器的應(yīng)用分為三大類：質(zhì)量控制、防錯(cuò)和定位。質(zhì)量控制應(yīng)用涉及生產(chǎn)特定零件的過(guò)程或機(jī)器，并測(cè)量零件以確保其滿足質(zhì)量要求。防錯(cuò)應(yīng)用主要用于裝配線上，檢查缺失的零件或測(cè)量單個(gè)組件，以確保組件中的每個(gè)元素均已正確安裝，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。定位應(yīng)用主要是測(cè)量機(jī)器零件的位置，以確保在制造過(guò)程中進(jìn)行閉環(huán)過(guò)程控制，從而最大程度地減少停機(jī)時(shí)間和報(bào)廢。
