Pomiarowe czujniki laserowe od wielu lat wykorzystywane są na szeroką skalę w automatyce przemysłowej. Pomimo dużej popularności wielu użytkowników nie ma zielonego pojęcia, jak w rzeczywistości działa klasyczny czujnik pomiarowy. W niniejszym artykule można znaleźć odpowiedź na to i wiele innych pytań.
O czym należy pamiętać?
Nowoczesny czujnik optyczny to jeden z tych elementów automatyki, który wykorzystywany jest nie tylko w automatyce przemysłowej. W zależności od przeznaczenia czujnik może spełniać wiele zadań. Jego głównym zastosowaniem jest między innymi określanie poziomu cieczy i różnorodnych materiałów sypkich. Czujniki laserowe wykorzystywane są również do kontrolowania rzeczywistego położenia ruchomych części maszyn.
Jednym z podstawowych zadań czujników jest oczywiście zwiększenie poziomu bezpieczeństwa. W dużej mierze to właśnie dzięki nim można w wygodny sposób kontrolować zamknięcie osłon. Czujniki optyczne rewelacyjnie sprawdzają się również przy pomiarach drgań. Dzięki nim możliwe jest szybkie i precyzyjne identyfikowanie różnorodnych obiektów.
Jak to działa?
Nowoczesne czujniki laserowe najczęściej oparte są na triangulacji laserowej. Kluczowymi elementami czujników pomiarowych jest oczywiście nadajnik i odbiornik. Ten pierwszy odpowiada za emitowanie światła lasera. Wysłana wiązka światła samodzielnie przechodzi przez ustalony układ optyczny i pada bezpośrednio na wybraną powierzchnię danego obiektu. To właśnie na wybranej powierzchni powstaje obraz świetlny wiązki, który jest automatycznie rejestrowany przez odbiornik.
Poprzez zmianę odległości pomiędzy głównym źródłem światła w postaci lasera, a powierzchnią przedmiotu można zmienić kąt pod którym obserwowany jest obraz świetlnej plamki. Jeżeli czujnik zna położenie pomiędzy głównym źródłem wiązki laserowej, a detektorem to możliwe jest wówczas dokonanie stosownych obliczeń zmian odległości. Za wszystkie obliczenia odpowiada układ scalony, który wbudowany jest oczywiście w czujnik.
Jak skonstruowany jest czujnik laserowy?
Nowoczesne czujniki laserowe wyposażone są w lustro, które odpowiada za przekazanie obrazu plamki świetlnej bezpośrednio na matrycę CMOS. W dużej mierze to właśnie dzięki temu prostemu rozwiązaniu możliwe jest znaczne zmniejszenie rozmiarów samego czujnika. Dzięki kompaktowej budowie zdecydowanie łatwiej jest skorzystać z urządzenia.
W czujnikach laserowych wykorzystywane są identyczne matryce CMOS, które spotkać można w nowoczesnych aparatach fotograficznych. Światło, które pada bezpośrednio na kryształy krzemu generują stosowne ładunki elektryczne, które są przekształcane na sygnał napięciowy albo sygnał prądowy.
Więcej informacji znajdziesz na stronie czujniki laserowe.
Comments are closed.