光位

按照測(cè)量原理,激光位移技術(shù)原理分為激光三角測(cè)量法和激光回波分析法,激光三角測(cè)量法一般適用于高精度、短距離的測(cè)量，而激光回波分析法則用于遠(yuǎn)距離測(cè)量。

激光位移(三角法)是最常見的激光測(cè)位移的方法之一，20世紀(jì)70年代用于熱軋帶鋼板形測(cè)量，由于這種板形測(cè)量方法簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快，在線數(shù)據(jù)處理容易實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)已廣泛用于板形測(cè)量領(lǐng)域。激光測(cè)位移系統(tǒng)由激光光源和接收器(PSD和CCD)兩部分組成。激光器LD發(fā)出的光經(jīng)透鏡L1匯聚照射在被測(cè)帶鋼表面的點(diǎn)O，其散射光由透鏡L2接收匯聚到線性光電元件(CCD)上的點(diǎn)O'，O與O'點(diǎn)共軛。當(dāng)被測(cè)帶鋼表面相對(duì)激光器LD發(fā)生位移x，而使物光點(diǎn)偏離零點(diǎn)O,像光點(diǎn)X'也將產(chǎn)生位移而偏離光電元件的零點(diǎn)(O')。由幾何關(guān)系可推得x=aX'/(bsinβ十X'cosβ)。實(shí)際應(yīng)用中調(diào)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可能略有不同，但測(cè)量原理基本相同。同時(shí)，光束在接收元件的位置通過模擬和數(shù)字電路處理，并通過微處理器分析，計(jì)算出相應(yīng)的輸出值，并在用戶設(shè)定的模擬量窗口內(nèi)，按比例輸出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信號(hào)。如果使用開關(guān)量輸出，則在設(shè)定的窗口內(nèi)導(dǎo)通，窗口之外截止。另外，模擬量與開關(guān)量輸出可獨(dú)立設(shè)置檢測(cè)窗口。

采取三角測(cè)量法的激光位移傳感器最高線性度可達(dá)1um，分辨率更是可達(dá)到0.1um的水平。比如ZLDS100類型的傳感器，它可以達(dá)到0.01%高分辨率，0.1%高線性度，9.4KHz高響應(yīng)，適應(yīng)惡劣環(huán)境。

激光位移法只是測(cè)量帶鋼因浪形而上下擺動(dòng)的位移量，而要得到對(duì)應(yīng)平直度的參數(shù)計(jì)算出帶鋼寬度方向不同位置縱向纖維長度差異。因此，通常要沿帶鋼寬度方向設(shè)置三臺(tái)以上激光位移傳感器。

電渦流位移傳感器

分辨率：電渦流傳感器的分辨率最高也可達(dá)到0.1um，與激光位移傳感器基本相當(dāng)

線性度：電渦流傳感器的線性度一般較低，為量程的1%左右，高端激光位移傳感器則一般為0.1%

測(cè)量條件：電渦流傳感器要求被測(cè)體為導(dǎo)體而且非導(dǎo)磁，即不導(dǎo)磁的導(dǎo)體，例如鋁、銅等，鐵則不行；激光位移傳感器則對(duì)無論被測(cè)體是否導(dǎo)磁、是否導(dǎo)電都能測(cè)。

電容位移傳感器

電容式位移傳感器精度非常高，遠(yuǎn)高于激光位移傳感器，但是電容位移傳感器的量程很小一般小于1mm，激光位移傳感器的量程最大可做到2m。

光纖位移傳感器

光纖位移傳感器的測(cè)量原理為通過測(cè)量物體因位移導(dǎo)致其表面反射回來的光通量和光強(qiáng)度的變化來測(cè)量物體的位移情況，其探頭由發(fā)射光纖和接收光纖兩部分組成。對(duì)于尺寸很小的物體的位移和振動(dòng)情況，常規(guī)的非接觸式位移傳感器收到反射面積的限制導(dǎo)致測(cè)量效果不是很理想，而光纖位移傳感器則可以做成很小的探頭（最小0.2mm直徑），此外還可以做成直線發(fā)射和接收的形式，通過測(cè)量物體在位移過程中對(duì)光纖的遮擋程度來計(jì)算位移的數(shù)值，精度可達(dá)0.01um，量程最大4mm。