O5D102型德國(guó)IFM激(ji)光傳感器的(de)四(si)點(diǎn)功(gong)能：
利用激(ji)光的(de)高方(fang)向(xiang)性(xing)、高(gao)單色性(xing)和(he)高亮度(du)等(deng)特點(diǎn)可(ke)實(shí)(shi)現(xiàn)無(wu)接(jie)觸遠(yuǎn)(yuan)距離測(cè)量(liang)。德國(guó)IFM激(ji)光傳感器常用於長(zhǎng)(chang)度(du)、距離、振動(dòng)(dong)、速度(du)、方位等(deng)物理(li)量(liang)的(de)測(cè)量(liang)，還(hai)可(ke)用於探(tan)傷和(he)大(da)氣(qi)汙染物的(de)監(jiān)(jian)測(cè)等(deng)。
1、德國(guó)IFM激(ji)光傳感器激(ji)光測(cè)長(zhǎng)
精(jing)密測(cè)量(liang)長(zhǎng)度(du)是精(jing)密機(jī)械制(zhi)造工業(yè)(ye)和光學(xué)加工工(gong)業(yè)(ye)的(de)關(guān)鍵(jian)技(ji)術(shù)之(zhi)壹。現(xiàn)代(dai)長(zhǎng)(chang)度(du)計(jì)量(liang)多是利用光波的(de)幹涉(she)現(xiàn)象(xiang)來進(jìn)(jin)行的(de)，其精(jing)度(du)主要取(qu)決(jue)於光的(de)單色性(xing)的(de)好(hao)壞。激(ji)光是理(li)想的(de)光源(yuan)，它(ta)比(bi)以往(wang)好(hao)的(de)單色光源(yuan)（氪-86燈(deng)）還(hai)純(chun)10萬倍。因此激(ji)光測(cè)長(zhǎng)的(de)量(liang)程大(da)、精(jing)度(du)高。由光學(xué)原理(li)可(ke)知(zhi)單(dan)色光的(de)最(zui)大可(ke)測(cè)長(zhǎng)度(du)L與波長(zhǎng)(chang)λ和譜(pu)線(xian)寬(kuan)度(du)δ之(zhi)間(jian)的(de)關(guān)系(xi)是L=λ/δ。用氪－86燈(deng)可測(cè)最(zui)大長(zhǎng)(chang)度(du)為38.5厘(li)米，對(duì)於較長(zhǎng)物體就(jiu)需(xu)分段測(cè)量(liang)而使精(jing)度(du)降(jiang)低。若(ruo)用氦氖(nai)氣(qi)體激(ji)光器，則最(zui)大可(ke)測(cè)幾十(shi)公(gong)裏(li)。壹(yi)般測(cè)量(liang)數(shù)米之(zhi)內(nèi)(nei)的(de)長(zhǎng)度(du)，其精(jing)度(du)可達(dá)0.1微米。
2、德國(guó)IFM激(ji)光傳感器激(ji)光測(cè)距
它的(de)原理(li)與(yu)無(wu)線(xian)電(dian)雷(lei)達(dá)相同(tong)，將激(ji)光對(duì)準(zhǔn)(zhun)目標(biāo)發(fā)射出去後，測(cè)量(liang)它的(de)往返(fan)時(shí)(shi)間(jian)，再(zai)乘(cheng)以光速即(ji)得到往返(fan)距離。由於(yu)激(ji)光具(ju)有高(gao)方(fang)向(xiang)性(xing)、高(gao)單色性(xing)和(he)高功率等(deng)優(yōu)點(diǎn)，這(zhe)些(xie)對(duì)(dui)於(yu)測(cè)遠(yuǎn)(yuan)距離、判定目(mu)標(biāo)(biao)方(fang)位(wei)、提(ti)高接收系(xi)統(tǒng)的(de)信噪(zao)比(bi)、保(bao)證測(cè)量(liang)精(jing)度(du)等(deng)都是很(hen)關(guān)鍵的(de)，因此(ci)激(ji)光測(cè)距儀日益(yi)受到重(zhong)視(shi)。在激(ji)光測(cè)距儀基礎(chǔ)(chu)上發(fā)展起來的(de)激(ji)光雷達(dá)不僅(jin)能(neng)測(cè)距，而且還(hai)可(ke)以測(cè)目標(biāo)方位(wei)、運(yùn)運(yùn)速度(du)和加速度(du)等(deng)，已(yi)成(cheng)功(gong)地(di)用於人(ren)造衛(wèi)星的(de)測(cè)距和跟(gen)蹤，例如(ru)采(cai)用紅(hong)寶(bao)石(shi)激(ji)光器的(de)激(ji)光雷達(dá)，測(cè)距範(fàn)圍為500～2000公(gong)裏(li),誤(wu)差(cha)僅(jin)幾(ji)米。不久前(qian)，真(zhen)尚有的(de)研(yan)發(fā)中心研(yan)制(zhi)出的(de)LDM系(xi)列測(cè)距傳感器(qi)，可(ke)以在(zai)數(shù)千米測(cè)量(liang)範(fàn)圍(wei)內(nèi)(nei)的(de)精(jing)度(du)可以達(dá)到微米級(jí)(ji)別(bie)。常采(cai)用紅(hong)寶(bao)石(shi)激(ji)光器、釹玻璃激(ji)光器、二(er)氧化(hua)碳(tan)激(ji)光器以及(ji)砷化(hua)鎵激(ji)光器作為激(ji)光測(cè)距儀的(de)光源(yuan)。
3、德(de)國(guó)IFM激(ji)光傳感器激(ji)光測(cè)振
它基於(yu)多普勒原理(li)測(cè)量(liang)物體的(de)振動(dòng)(dong)速度(du)。多普勒原理(li)是指：若(ruo)波源(yuan)或(huo)接(jie)收波的(de)觀(guan)察(cha)者(zhe)相(xiang)對(duì)(dui)於傳播波的(de)媒質(zhì)(zhi)而運(yùn)(yun)動(dòng)，那麼(me)觀(guan)察(cha)者(zhe)所(suo)測(cè)到的(de)頻率不(bu)僅(jin)取(qu)決(jue)於波源(yuan)發(fā)出的(de)振動(dòng)(dong)頻率而(er)且還(hai)取(qu)決(jue)於波源(yuan)或(huo)觀(guan)察(cha)者(zhe)的(de)運(yùn)動(dòng)(dong)速度(du)的(de)大小和方(fang)向(xiang)。所(suo)測(cè)頻率與(yu)波源(yuan)的(de)頻率之(zhi)差(cha)稱為多(duo)普(pu)勒頻移。在(zai)振(zhen)動(dòng)(dong)方向(xiang)與(yu)方向(xiang)壹(yi)致時(shí)(shi)多普(pu)頻移fd=v/λ，式(shi)中v 為振(zhen)動(dòng)(dong)速度(du)、λ為波長(zhǎng)(chang)。在激(ji)光多普勒振(zhen)動(dòng)(dong)速度(du)測(cè)量(liang)儀中(zhong)，由於(yu)光往返的(de)原因,fd =2v/λ。這(zhe)種(zhong)測(cè)振儀在測(cè)量(liang)時(shí)(shi)由光學(xué)部分將物體的(de)振動(dòng)(dong)轉(zhuǎn)換(huan)為相(xiang)應(yīng)的(de)多普(pu)勒(le)頻移,並(bing)由光檢測(cè)器將此頻移轉(zhuǎn)換(huan)為電(dian)信號(hào),再(zai)由電(dian)路(lu)部分作適(shi)當(dāng)處(chu)理(li)後(hou)送(song)往(wang)多(duo)普勒信號(hào)處(chu)理(li)器(qi)將(jiang)多(duo)普(pu)勒頻移信號(hào)變換(huan)為與(yu)振(zhen)動(dòng)速度(du)相對(duì)應(yīng)的(de)電信號(hào)，最(zui)後記錄(lu)於(yu)磁帶(dai)。這(zhe)種(zhong)測(cè)振儀采(cai)用波長(zhǎng)(chang)為6328埃(ai)(┱)的(de)氦氖(nai)激(ji)光器，用聲(sheng)光調(diào)制(zhi)器進(jìn)(jin)行光頻調(diào)制(zhi)，用石英(ying)晶體振蕩(dang)器(qi)加(jia)功(gong)率放大(da)電路(lu)作(zuo)為聲(sheng)光調(diào)制(zhi)器的(de)驅(qū)動(dòng)(dong)源(yuan)，用光電倍增管(guan)進(jìn)(jin)行光電檢測(cè)，用頻率跟(gen)蹤器來處(chu)理(li)多(duo)普(pu)勒(le)信號(hào)。它的(de)優(yōu)點(diǎn)是使用方便，不需(xu)要固(gu)定參(can)考(kao)系(xi),不影(ying)響物體本身(shen)的(de)振動(dòng)(dong),測(cè)量(liang)頻率範(fàn)(fan)圍寬、精(jing)度(du)高、動(dòng)態(tài)範(fàn)(fan)圍大(da)。缺(que)點(diǎn)是測(cè)量(liang)過程(cheng)受其他(ta)雜散(san)光的(de)影(ying)響較大。
4、德(de)國(guó)IFM激(ji)光傳感器激(ji)光測(cè)速
它(ta)也是基(ji)多普勒原理(li)的(de)壹種(zhong)激(ji)光測(cè)速方(fang)法(fa),用得較多的(de)是激(ji)光多普勒流(liu)速計(jì)(見激(ji)光流量(liang)計(jì)),它可(ke)以測(cè)量(liang)風(fēng)洞(dong)氣(qi)流(liu)速度(du)、火(huo)箭燃(ran)料(liao)流(liu)速、飛行器噴射(she)氣(qi)流(liu)流(liu)速、大(da)氣(qi)風(fēng)速和(he)化(hua)學(xué)反(fan)應(yīng)中粒(li)子(zi)的(de)大小及(ji)匯聚速度(du)等(deng)。
德國(guó)IFM激(ji)光傳感器工(gong)作(zuo)時(shí)(shi)，先由激(ji)光發(fā)射二(er)極管(guan)對(duì)(dui)準(zhǔn)(zhun)目標(biāo)發(fā)射激(ji)光脈(mai)沖。經(jīng)目標(biāo)反(fan)射後激(ji)光向(xiang)各(ge)方(fang)向(xiang)散(san)射。部分散射光返回(hui)到傳(chuan)感器接收器，被(bei)光學(xué)系(xi)統(tǒng)接(jie)收後成(cheng)像(xiang)到(dao)雪(xue)崩(beng)光電二(er)極管(guan)上。雪(xue)崩(beng)光電二(er)極管(guan)是壹(yi)種(zhong)內(nèi)(nei)部具(ju)有放大(da)功能(neng)的(de)光學(xué)傳感器(qi)，因(yin)此(ci)它能(neng)檢測(cè)極其微弱的(de)光信號(hào)，並(bing)將(jiang)其(qi)轉(zhuǎn)化(hua)為相(xiang)應(yīng)的(de)電信號(hào)。 常見(jian)的(de)是激(ji)光測(cè)距傳感器(qi)，它(ta)通過(guo)記錄(lu)並(bing)處(chu)理(li)從光脈(mai)沖發(fā)出到返回(hui)被接(jie)收所經(jīng)(jing)歷(li)的(de)時(shí)(shi)間(jian)，即(ji)可(ke)測(cè)定目標(biāo)距離。德國(guó)IFM激(ji)光傳感器必(bi)須極其精(jing)確地(di)測(cè)定傳輸(shu)時(shí)(shi)間(jian)，因(yin)為光速太(tai)快。
產(chǎn)(chan)品(pin)實(shí)(shi)物如(ru)下圖所(suo)示(shi)：
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