在工業(yè)自動(dòng)化和精密制造領(lǐng)域,微小位移的測量一直是技術(shù)難點(diǎn)。傳統(tǒng)接觸式測量工具易受機(jī)械磨損和人為誤差影響,而激光位移傳感器憑借其非接觸式特性,成為解決這一問題的理想選擇。
激光位移傳感器的工作原理基于光學(xué)三角測量法或干涉法。通過發(fā)射激光束至被測物體表面,接收反射光信號(hào)并計(jì)算光斑位置變化,可實(shí)現(xiàn)納米級(jí)分辨率的位移檢測。這種技術(shù)尤其適用于振動(dòng)分析、材料形變研究等對(duì)精度要求極高的場景。
與電容式或電感式傳感器相比,激光位移傳感器具有三大顯著優(yōu)勢:首先,其測量范圍可達(dá)0.1μm至10m,覆蓋絕大多數(shù)工業(yè)需求;其次,每秒數(shù)千次的采樣頻率能捕捉動(dòng)態(tài)位移變化;最后,不受電磁干擾的特性使其在復(fù)雜工況中表現(xiàn)穩(wěn)定。
實(shí)際應(yīng)用中需注意環(huán)境光干擾和表面材質(zhì)影響。通過搭配抗干擾濾光片,或?qū)β瓷浔砻孢M(jìn)行特殊處理,可進(jìn)一步提升測量穩(wěn)定性。汽車工業(yè)中發(fā)動(dòng)機(jī)閥桿檢測、半導(dǎo)體行業(yè)晶圓厚度測量等案例,均已驗(yàn)證該技術(shù)的可靠性。
隨著MEMS工藝的發(fā)展,新一代微型激光傳感器正突破體積限制。未來結(jié)合AI算法,有望實(shí)現(xiàn)亞納米級(jí)動(dòng)態(tài)測量,為精密制造、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域帶來革命性突破。選擇傳感器時(shí),應(yīng)綜合考慮量程、采樣率和環(huán)境適應(yīng)性等參數(shù),必要時(shí)可咨詢專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行方案定制。