激光傳感器(lasertransducer)利用激光技術(shù)測(cè)量傳感器。它由激光、激光檢測(cè)器和測(cè)量電路組成。激光傳感器是一種新型的測(cè)量?jī)x器，具有速度快、精度高、測(cè)量范圍大、抗光、電干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

　　傳輸時(shí)間激光距離傳感器的發(fā)展

　　激光器在檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，技術(shù)含量非常豐富，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)和生活的影響也非常明顯。激光器測(cè)距是激光器早的應(yīng)用之一。因?yàn)榧す馄骶哂蟹较蛐詮?qiáng)、亮度高、單色性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。一九六五年前，蘇聯(lián)利用激光測(cè)量地球和月球之間的距離(380′103km)誤差只有250m。一九六九年，美國(guó)人登月后置反射鏡在月面上，地月之間的距離也用激光測(cè)量，誤差只有15cm。

　　利用激光傳輸時(shí)間來(lái)測(cè)量距離的基本原理是通過(guò)測(cè)量激光往返目標(biāo)所需的時(shí)間來(lái)確定目標(biāo)距離。

　　雖然傳輸時(shí)間激光測(cè)距原理簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但過(guò)去主要用于軍事和科學(xué)研究，但在工業(yè)自動(dòng)化中很少見(jiàn)。因?yàn)榧す鉁y(cè)距傳感器的價(jià)格太高，一般是幾千美元。事實(shí)上，所有工業(yè)用戶都在尋找一種傳感器，可以遠(yuǎn)距離實(shí)現(xiàn)精密距離檢測(cè)。在許多情況下，近距離安裝傳感器會(huì)受到物理位置和生產(chǎn)環(huán)境的限制，因此激光測(cè)距傳感器將解決這種情況下工程師的問(wèn)題。

　　二是工作原理

　　在傳輸時(shí)間激光傳感器工作時(shí)，激光脈沖首先通過(guò)激光二極管對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射。激光通過(guò)目標(biāo)反射向各個(gè)方向散射。一些散射光返回到傳感器接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像在雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器，因此可以檢測(cè)到微弱的光信號(hào)。目標(biāo)距離可以通過(guò)記錄和處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收的時(shí)間來(lái)測(cè)量。由于光速太快，激光傳感器必須非常準(zhǔn)確地測(cè)量傳輸時(shí)間。

　　舉例來(lái)說(shuō)，光速大約是3′108m/s，為了使分辨率達(dá)到1mm，傳輸時(shí)間測(cè)距傳感器的電子電路必須能夠區(qū)分以下極短時(shí)間：

　　0.001m?(3′108m/s)=3ps

　　要區(qū)分3ps的時(shí)間，這是對(duì)電子技術(shù)要求太高，實(shí)現(xiàn)成本太高。然而，激光傳感器巧妙地避免了這一障礙，利用了一個(gè)簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)原理，即平均規(guī)律實(shí)現(xiàn)了1毫米的分辨率，并且可以保證響應(yīng)速度。

　　第三，解決其他技術(shù)無(wú)法解決的問(wèn)題

　　激光距離傳感器的傳輸時(shí)間可以用于其他技術(shù)無(wú)法應(yīng)用的場(chǎng)合。例如，當(dāng)目標(biāo)非常接近時(shí)，計(jì)算目標(biāo)反射光的普通光電傳感器也可以完成大量的精密位置檢測(cè)任務(wù)。然而，當(dāng)目標(biāo)距離較遠(yuǎn)或目標(biāo)顏色發(fā)生變化時(shí)，普通光電傳感器很難應(yīng)對(duì)。

　　雖然先進(jìn)的背景噪聲抑制傳感器和三角形測(cè)量傳感器可以在目標(biāo)顏色變化的情況下更好地工作，但當(dāng)目標(biāo)角度不固定或目標(biāo)太亮?xí)r，其性能的可預(yù)測(cè)性變差。此外，三角形測(cè)量傳感器的一般范圍僅限于。