一、激光距离传感器的发展

二、激光距离传感器的工作原理

三、激光距离传感器的优势

四、激光距离传感器的应用实例

一、激光距离传感器的发展

激光在检测领域中的应用十分广泛，技术含量十分丰富，对社会生产和生活的影响也十分明显。激光测距是激光最早的应用之一。这是由于激光具有方向性强、亮度高、单色性好等许多优点。1965年前苏联利用激光测地球和月球之间距离（380´103km）误差只有250m。1969年美国人登月后置反射镜于月面，也用激光测量地月之距，误差只有15cm。

利用激光传输时间来测量距离的基本原理是通过测量激光往返目标所需时间来确定目标距离。 传输时间激光测距虽然原理简单、结构简单，但以前主要用于军事和科学研究方面，在工业自动化方面却很少见。因为激光测距传感器售价太高，一般在几千美元。实际上，所有工业用户都在寻找一种能在较远距离实现精密距离检测的传感器。因为许多情况下近距离安装传感器会受物理位置及生产环境的限制，如今的激光测距传感器将为这类场合的工程师排忧解难。

二、激光距离传感器的工作原理

传输时间激光传感器工作时，先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。传输时间激光传感器必须极其精确地测定传输时间，因为光速太快。

例如，光速约为3´108m/s，要想使分辨率达到1mm，则传输时间测距传感器的电子电路必须能分辨出以下极短的时间：

0.001m¸(3´108m/s)=3ps

要分辨出3ps的时间，这是对电子技术提出的过高要求，实现起来造价太高。但是如今廉价的传输时间激光传感器巧妙地避开了这一障碍，利用一种简单的统计学原理，即平均法则实现了1mm的分辨率，并且能保证响应速度。

三、激光距离传感器的优势

激光距离传感器LDM301 核心技术指标

1、 激光测距传感器

2、 测量距离范围0.5-300米，3000米（要使用反光板）

3、 全程精度误差20毫米

4、 激光连续使用寿命超过5万个小时（5年）

5、 具备标准的RS232、RS422的通讯串口和以太网接口

6、 同时具备数字信号和4-20MA模拟型号输出。模拟信号对应距离最大值可自行设定

7、 激光测距传感器可以和以太网标准ASC2码

8、 简洁实用的通讯软件保证了现场工作的准确方便

四、激光距离传感器的应用实例

1、飞机飞行高度确定

使用激光距离传感器发射出的激光脉冲，发射到障碍物时反射到传感器进行接收，根据时间的长短计算出飞机飞行时的高度，时刻监控着飞机，防止出事故。

2、保护液压成型冲模

机械手把一根预成型的管材放进液压成型机的下部冲模中，操作者必须保证每次放的位置准确。在上部冲模落下之前，一个发散型传感器测量出距离管子临界段的距离，这样可保证冲模闭合前处于正确位置。

3、二轴起重机定位

用两个反射型传感器面对反射器安装，反射器安装在桥式起重机的两个移动单元上。一个单元前后运动，另一个左右运动。当起重机驱动板架辊时，两个传感器监测各自到反射器的距离，通过PLC能连续跟踪起重机的精确位置。

有了这种新式廉价激光距离传感器，反射性或多颜色的目标长距离位置检测即使在检测角度变化的情况下也没问题了。