近期收到很多客户选型问题,“高反光、透明材质应该用什么传感器测?”,“线激光和线光谱价格差距怎么这么大?”,“四种传感器都能测段差、高度、平面度,该怎么选择?”......
面对不同测量场景、精度、产品材质等多方面需求,往往需要选择不同原理的位移传感器。
今天小优博士就给大家介绍:点激光、点光谱、线激光、线光谱,他们到底有什么不同?一文搞懂四种位移传感器到底怎么选!

基础原理
激光三角测距VS光谱共焦
激光位移传感器原理都是激光三角测距,通过发射器发射激光,照射在被测物体表面后,表面高低起伏会导致反射回的激光发生位移,通过读取位移数据计算出被测物体的高度信息。

点激光是测量一个激光点经过路径的位移、高度信息,价格相对便宜,一般搭配运动机构,线状连续测量高度信息。线激光是通过柱面物镜将激光扩散为线激光后投射在目标物表面形成漫反射,配合运动机构,使反射光在CMOS上成像后,通过检测位置及形状的变化测量位移和形状。

点光谱由“白色点光源”发光,通过“光纤”和“镜组”照射到物体表面,不同波长的光照射到物体上,只有聚焦到测量物体表面的光满足共焦条件。光反射后通过“色散镜组”散成不同波长的单色光,映射到“CMOS光谱成像端”。最终进行光谱分析和算法计算出真实的物理高度信息。
线光谱的原理其实和点光谱一样,是光谱共焦。线光谱是由白色线光源发光,线阵探测器件接受光谱信号,从而得到物体的三维形貌和高度数据。
传感器选型
精度与材质综合之选
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传感器种类 |
点激光 |
线激光 |
点光谱 |
线光谱 |
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特点 |
单点/单线测量 |
线/面测量 |
单点/单线测量 |
线/面测量 |
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最佳 线性精度 |
±0.5μm |
±3.75μm |
±0.12μm |
±0.25μm |
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最大 采样频率 |
160KHz(max) |
40KHz |
20KHz |
5KHz |
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被测工件 材质要求 |
非透明件、非高反光件、非高吸光件 |
非透明件、非高反光件、非高吸光件 |
无 |
无 |
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应用 |
高差、测厚、缝隙间隙、高度辅助定位、变形等 |
段差、平面度、位置度、边框间隙、共面度等 |
平整度、高度、面型、厚度、轴跳动、平行度、液位高度、内径测量等
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段差、平面度、位置度、边框间隙、共面度等 |
在工业检测中,通常都需要根据测量内 容、材料特性、精度要求、节拍要求来综合权衡方案。
简单来说,若只需要测量高度方向的变化/差异,则采用“点传感器”;若需要测量平面方向的参数内容,则需要用“线传感器”。
对于透明材料、高反光件/吸光件,需要采用“光谱共焦”的原理,反之选择“激光三角法”。
对于精度要求较高的场景,也需要选择“光谱共焦”的原理,反之选择“激光三角法”。
在自动化扩产和升级的浪潮中,选对检测方案,才能让检测效益实现最大化。
三角激光位移传感器SL系列配合精密点胶引导:

3D线激光传感器AR系列配合手机框体平面度测量:

光谱共焦位移传感器AP系列配合产线实时测量玻璃厚度:

3D线光谱共焦传感器AS系列配合PCB焊盘高度、平面度测量:

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