德(de)國IFM激(ji)光(guang)傳(chuan)感器(qi)O5D102型有(you)四(si)個主(zhu)要功(gong)能：
利(li)用(yong)激光的高方向性、高單(dan)色(se)性和(he)高亮(liang)度(du)等特(te)點(dian)可(ke)實(shi)現(xiàn)無接觸遠(yuan)距離(li)測(ce)量(liang)。德(de)國IFM激(ji)光(guang)傳(chuan)感器(qi)常(chang)用(yong)於長度(du)、距(ju)離(li)、振(zhen)動(dong)、速度(du)、方位(wei)等物(wu)理量(liang)的測(ce)量(liang)，還可(ke)用(yong)於探(tan)傷(shang)和(he)大氣汙染(ran)物(wu)的監(jiān)測(ce)等。
1、德(de)國IFM激(ji)光(guang)傳(chuan)感器(qi)測(ce)長(chang)
精(jing)密測(ce)量(liang)長(chang)度(du)是精(jing)密機(ji)械制造工業(yè)(ye)和(he)光學(xue)加(jia)工(gong)工業(yè)(ye)的關鍵技術(shu)之(zhi)壹(yi)。現(xiàn)代(dai)長(chang)度(du)計(ji)量(liang)多是利(li)用(yong)光波的幹(gan)涉(she)現(xiàn)象來進行的，其(qi)精度(du)主(zhu)要取決(jue)於光的單(dan)色(se)性的好(hao)壞(huai)。激光(guang)是理想(xiang)的光(guang)源(yuan)，它(ta)比(bi)以(yi)往(wang)好(hao)的單(dan)色(se)光源(yuan)（氪(ke)-86燈）還純10萬(wan)倍(bei)。因此激光(guang)測(ce)長(chang)的量(liang)程(cheng)大、精(jing)度(du)高。由光學(xue)原(yuan)理可(ke)知(zhi)單(dan)色光的最(zui)大(da)可(ke)測(ce)長(chang)度(du)L與波長(chang)λ和(he)譜線(xian)寬(kuan)度(du)δ之(zhi)間(jian)的關系是L=λ/δ。用(yong)氪－86燈可(ke)測(ce)最(zui)大(da)長(chang)度(du)為(wei)38.5厘(li)米，對於較長(chang)物(wu)體(ti)就(jiu)需分(fen)段(duan)測(ce)量(liang)而(er)使(shi)精(jing)度(du)降(jiang)低。若用(yong)氦氖(nai)氣體激(ji)光(guang)器(qi)，則(ze)最(zui)大(da)可(ke)測(ce)幾(ji)十(shi)公裏。壹(yi)般(ban)測(ce)量(liang)數(shù)(shu)米之(zhi)內(nèi)的長(chang)度(du)，其(qi)精度(du)可(ke)達0.1微(wei)米(mi)。
2、德(de)國IFM激(ji)光(guang)傳(chuan)感器(qi)測(ce)距(ju)
它(ta)的原(yuan)理與無線(xian)電(dian)雷(lei)達相(xiang)同(tong)，將(jiang)激(ji)光(guang)對(dui)準目(mu)標發(fā)(fa)射出去(qu)後，測(ce)量(liang)它(ta)的往(wang)返(fan)時(shi)間(jian)，再乘以光(guang)速即(ji)得(de)到(dao)往(wang)返(fan)距(ju)離(li)。由於激光具有高方向性、高單(dan)色(se)性和(he)高功(gong)率等優(yōu)點(dian)，這(zhe)些對(dui)於測(ce)遠(yuan)距離(li)、判(pan)定(ding)目(mu)標方位(wei)、提(ti)高接(jie)收系(xi)統(tǒng)(tong)的信噪比(bi)、保(bao)證(zheng)測(ce)量(liang)精(jing)度(du)等都(dou)是很(hen)關鍵的，因(yin)此(ci)激光(guang)測(ce)距(ju)儀(yi)日益受(shou)到(dao)重(zhong)視。在(zai)激光(guang)測(ce)距(ju)儀(yi)基礎(chu)上發(fā)(fa)展起(qi)來的激(ji)光(guang)雷達不(bu)僅能測(ce)距(ju)，而(er)且(qie)還可(ke)以(yi)測(ce)目(mu)標方位(wei)、運(yun)運(yun)速度(du)和(he)加(jia)速(su)度(du)等，已成功(gong)地(di)用(yong)於人造衛(wèi)星的測(ce)距(ju)和(he)跟蹤(zong)，例(li)如(ru)采用(yong)紅寶石激光(guang)器(qi)的激(ji)光(guang)雷達，測(ce)距(ju)範圍(wei)為(wei)500～2000公裏,誤差(cha)僅幾米。不(bu)久前(qian)，真(zhen)尚有(you)的研(yan)發(fā)(fa)中(zhong)心研(yan)制出(chu)的LDM系(xi)列測(ce)距(ju)傳(chuan)感器(qi)，可(ke)以(yi)在數(shù)千米(mi)測(ce)量(liang)範圍(wei)內(nèi)的精(jing)度(du)可(ke)以(yi)達到(dao)微米(mi)級別。常(chang)采用(yong)紅寶石激光(guang)器(qi)、釹(nv)玻(bo)璃(li)激光(guang)器(qi)、二(er)氧化(hua)碳激(ji)光器(qi)以(yi)及(ji)砷化(hua)鎵激(ji)光器(qi)作(zuo)為(wei)激光(guang)測(ce)距(ju)儀(yi)的光(guang)源(yuan)。
3、德(de)國IFM激(ji)光(guang)傳(chuan)感器(qi)測(ce)振(zhen)
它(ta)基於(yu)多普勒原理測(ce)量(liang)物(wu)體(ti)的振(zhen)動(dong)速度(du)。多普勒原理是指：若波(bo)源(yuan)或接收波(bo)的觀(guan)察(cha)者(zhe)相(xiang)對(dui)於(yu)傳播波的媒(mei)質(zhì)(zhi)而(er)運(yun)動(dong)，那麼(me)觀(guan)察(cha)者(zhe)所測(ce)到(dao)的頻(pin)率不(bu)僅取決(jue)於波源(yuan)發(fā)(fa)出(chu)的振(zhen)動(dong)頻(pin)率而(er)且(qie)還取決(jue)於波源(yuan)或觀(guan)察(cha)者(zhe)的運(yun)動(dong)速度(du)的大(da)小(xiao)和(he)方向。所測(ce)頻(pin)率與波源(yuan)的頻(pin)率之(zhi)差(cha)稱為(wei)多普勒頻(pin)移。在(zai)振(zhen)動(dong)方向與方向壹(yi)致時多普頻(pin)移fd=v/λ，式(shi)中(zhong)v 為(wei)振動(dong)速度(du)、λ為(wei)波長(chang)。在(zai)激(ji)光多普勒振動(dong)速度(du)測(ce)量(liang)儀(yi)中(zhong)，由於光往(wang)返(fan)的原(yuan)因(yin),fd =2v/λ。這(zhe)種(zhong)測(ce)振(zhen)儀(yi)在測(ce)量(liang)時(shi)由光學(xue)部分(fen)將(jiang)物(wu)體(ti)的振(zhen)動(dong)轉(zhuǎn)換(huan)為(wei)相應(ying)的多普勒頻(pin)移,並(bing)由光檢(jian)測(ce)器(qi)將(jiang)此(ci)頻(pin)移轉(zhuǎn)(zhuan)換(huan)為(wei)電(dian)信號,再(zai)由電(dian)路(lu)部分(fen)作(zuo)適(shi)當(dang)處(chu)理後送往(wang)多普勒信號處(chu)理器(qi)將(jiang)多普勒頻(pin)移信號變(bian)換(huan)為(wei)與振動(dong)速度(du)相(xiang)對應的電(dian)信號，最(zui)後(hou)記錄(lu)於(yu)磁帶。這(zhe)種(zhong)測(ce)振(zhen)儀(yi)采用(yong)波長為(wei)6328埃(┱)的氦(hai)氖(nai)激光器(qi)，用(yong)聲光(guang)調(diào)(tiao)制(zhi)器(qi)進行光頻(pin)調(diào)(tiao)制(zhi)，用(yong)石英晶(jing)體振(zhen)蕩(dang)器(qi)加(jia)功(gong)率放(fang)大(da)電(dian)路(lu)作(zuo)為(wei)聲光(guang)調(diào)(tiao)制(zhi)器(qi)的驅(qū)(qu)動(dong)源(yuan)，用(yong)光電(dian)倍(bei)增管(guan)進行光電(dian)檢(jian)測(ce)，用(yong)頻(pin)率跟蹤(zong)器(qi)來(lai)處(chu)理多普勒信號。它(ta)的優(yōu)點(dian)是使(shi)用(yong)方便，不(bu)需要(yao)固(gu)定(ding)參(can)考系,不(bu)影響物(wu)體(ti)本身的振(zhen)動(dong),測(ce)量(liang)頻(pin)率範圍(wei)寬(kuan)、精度(du)高、動(dong)態(tài)範圍(wei)大。缺(que)點(dian)是測(ce)量(liang)過(guo)程(cheng)受(shou)其(qi)他(ta)雜散光的影(ying)響較大。
4、德(de)國IFM激(ji)光(guang)傳(chuan)感器(qi)測(ce)速(su)
它(ta)也(ye)是基(ji)多普勒原理的壹(yi)種(zhong)激(ji)光(guang)測(ce)速(su)方法,用(yong)得(de)較(jiao)多的是激(ji)光(guang)多普勒流速(su)計(ji)(見(jian)激(ji)光(guang)流量(liang)計(ji)),它(ta)可(ke)以(yi)測(ce)量(liang)風(feng)洞氣流速(su)度(du)、火(huo)箭燃(ran)料流速(su)、飛(fei)行器(qi)噴(pen)射氣流流速(su)、大(da)氣風(feng)速(su)和(he)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)中(zhong)粒子的大(da)小(xiao)及(ji)匯(hui)聚速(su)度(du)等。
德(de)國IFM激(ji)光(guang)傳(chuan)感器(qi)工(gong)作(zuo)時(shi)，先由激光發(fā)(fa)射二極(ji)管對(dui)準目(mu)標發(fā)(fa)射激光(guang)脈沖。經(jīng)(jing)目(mu)標反(fan)射後激(ji)光向(xiang)各(ge)方向散(san)射。部分(fen)散射光返(fan)回(hui)到(dao)傳感器(qi)接(jie)收器(qi)，被(bei)光(guang)學(xue)系(xi)統(tǒng)(tong)接(jie)收後(hou)成(cheng)像到(dao)雪崩光電(dian)二(er)極(ji)管(guan)上。雪(xue)崩光電(dian)二(er)極(ji)管(guan)是壹(yi)種(zhong)內(nèi)部具(ju)有(you)放大功(gong)能的光(guang)學(xue)傳(chuan)感器(qi)，因(yin)此它(ta)能檢(jian)測(ce)極(ji)其(qi)微弱(ruo)的光(guang)信號，並(bing)將(jiang)其(qi)轉(zhuǎn)化(hua)為(wei)相應(ying)的電(dian)信號。 常(chang)見的是激(ji)光(guang)測(ce)距(ju)傳(chuan)感器(qi)，它(ta)通(tong)過(guo)記錄(lu)並(bing)處(chu)理從光(guang)脈(mai)沖發(fā)(fa)出(chu)到(dao)返(fan)回(hui)被(bei)接(jie)收所經(jīng)(jing)歷的時(shi)間(jian)，即(ji)可(ke)測(ce)定(ding)目(mu)標距(ju)離(li)。激(ji)光傳(chuan)感器(qi)必(bi)須極(ji)其(qi)精確(que)地(di)測(ce)定(ding)傳(chuan)輸時間(jian)，因為(wei)光速(su)太(tai)快。
產(chǎn)(chan)品實物(wu)如(ru)下圖所示(shi)：
|
|
|
|
|
 |
