Лазерные дальномеры используются для бесконтактного высокоточного измерения расстояний
Лазерные дальномеры используются для бесконтактного высокоточного измерения расстояний с помощью лазерного луча.
Они используют видимый лазер с длиной волны в несколько сотен нанометров, что позволяет проводить измерения с высоким разрешением в субмикрометры. Лазерный луч облучается угловым кубом, прикрепленным к образцу, и расстояние до образца измеряется путем анализа разности фаз отраженного лазерного луча.
Лазерные дальномеры также доступны с дополнительным программным обеспечением для измерения скорости, ускорения и смещения образца.
Использование лазерных дальномеров
Лазерные дальномеры используются для оборудования, требующего высокоточного позиционирования, такого как полупроводниковое, электрическое и электронное производственное оборудование. Их также можно использовать для измерения скорости и положения устройств для установки чипов и печатающих головок, которые движутся с высокой скоростью, поскольку используют свет.
Кроме того, используя два лазерных дальномера для одновременного измерения расстояния между различными точками движущейся части, например, предметного столика устройства, можно проверить наклон или отклонение предметного столика, а также смещение внутри одного и того же устройства.
Принцип действия лазерных дальномеров
Лазерный дальномер рассчитывает расстояние по разности фаз лазерного луча, который попадает на образец и отражается обратно.
К образцу прикрепляется небольшой легкий угловой куб, отражающий лазерный луч. Лазерный свет облучается на этот куб и анализируется отраженный свет.
Поскольку отраженный свет имеет разность фаз по отношению к проецируемому свету, между этими источниками света возникает интерференция. Поскольку разность фаз меняется в зависимости от расстояния, расстояние можно определить, анализируя результаты интерференции.
Длина волны лазерного света составляет около 600 нанометров, а точность измерений очень высока и составляет субмикрометры.
Динамическую информацию, такую как скорость образца, ускорение и смещение, также можно получить путем точной настройки шага выборки лазерного луча.
Некоторые устройства могут осуществлять выборку с периодом до 1 мегагерца, что позволяет измерять скорость устройств, которые движутся с высокой скоростью или многократно перемещаются с точными минутными приращениями.
Типы лазерных дальномеров
В зависимости от применения существуют различные типы лазерных дальномеров.
- Лазерный дальномер
Типичный лазерный дальномер используется для измерения расстояний от одной точки. Они бывают разных размеров: от портативных моделей размером с ладонь до более крупных с диапазоном измерения в несколько километров. Они обычно используются на строительных площадках и при геодезических работах.
- Лазерный интерферометр.
Лазерный интерферометр — это устройство, которое использует интерференцию лазерных лучей для измерения расстояния. Он разделяет лазерный луч и обнаруживает мельчайшие изменения расстояния из-за помех. Он имеет чрезвычайно высокую точность измерений и подходит для измерения мельчайших смещений в нанометровом масштабе. Он используется в таких областях, как микрообработка и оценка оптических устройств.
- Лазерный многоточечный дальномер (лазерный трекер).
Лазерный трекер — это устройство, которое измеряет положение и форму объекта, направляя на объект лазерный луч и получая отраженный свет от нескольких фотодатчиков. В основном он используется в промышленной сфере для измерения положения и формы объекта в машиностроении и автомобилестроении.
- Лазерный виброметр
Лазерный виброметр — это устройство, которое облучает объект лазерным лучом и измеряет вибрацию и смещение на основе отраженного света. Он имеет чрезвычайно высокую точность измерений и используется для анализа вибрации машин и оценки материалов.
- Система лазерного позиционирования (система лазерного слежения)
Эти устройства используют лазерные лучи для отслеживания положения и скорости объектов или движущихся объектов. Они используются в аэрокосмической отрасли, робототехнике, захвате движения и других областях, требующих высокоскоростного и точного измерения положения.