طبقه بندی حسگرهای برد لیزری
فناوری حسگر فاصله لیزری با توجه به محدوده اندازه گیری به روش اندازه گیری فاصله مطلق و روش اندازه گیری جابجایی میکرو تقسیم می شود. با تقسیم بندی بر اساس روش محدوده، روش محدوده فاصله مطلق عمدتاً شامل محدوده لیزر پالس و محدوده لیزر فاز است و اندازه گیری جابجایی میکرو عمدتاً شامل محدوده لیزری مثلثی و محدوده لیزر تداخل سنجی است.
اصل سنسور محدوده لیزر پالسی این است: لیزر پالسی یک لیزر پالسی با مدت زمان بسیار کوتاه ساطع می کند و پس از گذراندن مسافتی که باید اندازه گیری شود، به هدف اندازه گیری برخورد می کند و بخشی از انرژی به عقب منعکس می شود. . پژواک به محدوده یاب باز می گردد و توسط ردیاب نوری دریافت می شود. با توجه به فاصله بین سیگنال موج اصلی و سیگنال اکو، یعنی زمانی که پالس لیزر از لیزر به سمت هدف اندازهگیری میشود، میتوان فاصله تا هدف اندازهگیری را محاسبه کرد.
اصل سنسور محدوده لیزر فاز این است: برای تعدیل شدت نور نور لیزر ساطع شده و استفاده از تغییر فاز سیگنال مدوله شده در هنگام انتشار فضای لیزر. با توجه به طول موج موج مدوله شده، فاصله نشان داده شده توسط تاخیر فاز محاسبه می شود. یعنی به جای اندازه گیری مستقیم زمان مورد نیاز برای دور رفت و برگشت لیزر برای تحقق اندازه گیری فاصله، از روش غیر مستقیم اندازه گیری تاخیر فاز استفاده می شود. دقت این روش می تواند به سطح میلی متری برسد.
حسگر فاصله لیزری مثلثی نور ساطع شده توسط لیزر است که پس از فوکوس شدن توسط عدسی همگرا به سطح جسم اندازه گیری شده برخورد می کند و عدسی دریافت کننده نور پراکنده شده از نقطه نور تابشی را دریافت می کند و آن را روی نقطه حساس تصویر می کند. سطح آشکارساز موقعیت فوتوالکتریک . هنگامی که جسم حرکت می کند، فاصله نسبی حرکت شده توسط جسم با جابجایی نقطه نوری در صفحه تصویربرداری محاسبه می شود. وضوح محدوده لیزر مثلثی بسیار بالا است که می تواند به مرتبه میکرون برسد.
سنسور فاصله سنجی لیزری تداخل سنجی هدف اندازه گیری شده را حرکت می دهد و انسجام را اندازه گیری می کند و اندازه گیری افزایش فاصله را پس از شمارش کامل می کند. بنابراین، حساسیت اندازه گیری تداخل سنجی بسیار بالا است و می تواند به سطح نانومتر برسد.
