激光傳感器及其應用

關于激光傳感器及其應用第1頁，共18頁，2022年，5月20日，7點6分，星期五第2頁，共18頁，2022年，5月20日，7點6分，星期五激光傳感器激光傳感器是利用激光技術進行測量的傳感器。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量儀表，它的優(yōu)點是能實現無接觸遠距離測量，速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強等。激光器是利用受激輻射原理使光在某些受激發(fā)的物質中放大或振蕩發(fā)射的器件。第3頁，共18頁，2022年，5月20日，7點6分，星期五固體激光器：紅寶石激光器、摻釹的釔鋁石榴石激光器、釹玻璃激光器氣體激光器：二氧化碳激光器、氦氖激光器、一氧化碳激光器液體激光器：有機染料激光器4.半導體激光器：砷化鎵激光器第4頁，共18頁，2022年，5月20日，7點6分，星期五1.激光位移傳感器半導體激光器1被鏡片2聚焦到被測物體6。反射光被鏡片3收集，投射到CCD陣列4上；信號處理器5通過三角函數計算陣列4上的光點位置得到具體的位移。三角法測量原理：第5頁，共18頁，2022年，5月20日，7點6分，星期五2.激光測距傳感器探測系統(tǒng)向目標發(fā)射波束，波束被目標表面放射產生回波信號。回波信號中直接或簡介地包含待測信息。接收與信號處理系統(tǒng)通過接收和分析回波信號，獲得被測量。回波分析法測量：第6頁，共18頁，2022年，5月20日，7點6分，星期五激光傳感器的應用（日常生活）第7頁，共18頁，2022年，5月20日，7點6分，星期五第8頁，共18頁，2022年，5月20日，7點6分，星期五1.汽車防撞探測器激光測距傳感器用來監(jiān)測汽車前后方向與其他汽車的距離，當汽車間距小于預定安全距離時，汽車防碰撞系統(tǒng)對汽車進行緊急剎車，或者對司機發(fā)出報警，可以大量的減少行車事故。在高速公路上使用，其優(yōu)點更加明顯。激光傳感器的應用（工程應用）第9頁，共18頁，2022年，5月20日，7點6分，星期五2.車流量監(jiān)控及車輪廓描畫激光測距傳感器固定到高速或者重要路口的龍門架上，激光發(fā)射和接收垂直地面向下，對準一條車道的中間位置，當有車輛通行時，激光測距傳感器能實時輸出所測得的距離值的相對改變值，進而描繪出所測車的輪廓。這對于在重要路段監(jiān)控可以達到很好的效果，能夠區(qū)分各種車型，對車身高度掃描的采樣率可以達到10厘米一個點（在40Km/h時，采樣率為11厘米一個點）。對車流限高，限長，車輛分型等都能實時分辨，并能快速輸出結果。第10頁，共18頁，2022年，5月20日，7點6分，星期五3.激光測速雙光束短距離近紅外測量車速：通過雙光束測得激光傳感器與車輛的距離：L1和L2，由于光束間的夾角大小固定，因此可算出寬度W，由時間間隔：T2-T1，可得出車速。激光傳感器發(fā)射的是近紅外的光波，不能被雷達探測器、電子狗等探測，且不易受市區(qū)雷達雜波干擾，在智能交通中的應用越來越廣泛。第11頁，共18頁，2022年，5月20日，7點6分，星期五4.激光測距與船只安全使用激光測距傳感器，檢測船只到碼頭或到另外的船只的的相對距離和速度，船只根據激光測距傳感器輸出的數字信號，調整船只行進的速度和航線，使船只可以安全航行。第12頁，共18頁，2022年，5月20日，7點6分，星期五5.激光測距與鐵路交通

使用激光測距傳感器，可以測量火車到站臺的的距離和火車到站臺的相對速度。第13頁，共18頁，2022年，5月20日，7點6分，星期五6.激光測距與石油化工在石油鉆機上使用：使用激光測距傳感器，可以測量油車到塔頂的距離和相對速度，防止“上碰下砸”事故的發(fā)生。第14頁，共18頁，2022年，5月20日，7點6分，星期五激光傳感器的前沿發(fā)展

空速管在極端天色前提下，若遇污物、鳥類、昆蟲或結冰等引起梗阻，則會提供錯誤的讀數。這樣的話，就得依靠備用設備，如GPS，但也可能在風暴中失效。該新型設備利用激光計算空速。氧分子吸收光子時，傳感器探測激光束中光子的多普勒移動。它利用激光光線，所以沒有物理部件暴露于氣流中，他們位于機翼或機身凹處的一個窗口內，此處的溫度可控。

新型的激光空速傳感器可使空難避免第15頁，共18頁，2022年，5月20日，7點6分，星期五美國已經研制出一種新式激光傳感器，能在狙擊手開槍之前便探測出他們的準確位置，使其無所遁形。

這種叫Mirage的便攜式雙筒探測激光傳感器由圣迭戈的多利松公司研制，可向1.2公里距離內的物體發(fā)出符合安全標準的散焦激光。當其發(fā)現槍或其他類似的武器裝置發(fā)出的光后，便隨即發(fā)回圖像，清楚顯示狙擊手的準確位置。同時，這種傳感器還能測量出操作人員和目標之間的距離，并在取景器中顯示參數。

多利松公司合作伙伴戴維·科彭哈弗說，Mirage采用的技術可將眼鏡、玻璃窗等日常物品與潛在的目標區(qū)別開。因此，用Mirage很容易便可發(fā)現藏在1.2公里內的狙擊手的位置。美國研制新式激光傳感器第16頁，