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■美國(guó)TRANSCELL傳力傳感器系列詞
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揭秘:激光位移傳感器是啥?為何會(huì)被投資界關(guān)注?
近日,激光位移傳感器成了投資界熱點(diǎn),領(lǐng)勢(shì)投資宣布戰(zhàn)略入股創(chuàng)想智控,助力創(chuàng)想智控布局激光位移傳感器系統(tǒng)及工業(yè)大數(shù)據(jù)服務(wù)賽道,共同擴(kuò)大其在智能傳感器行業(yè)的影響力。激光位移傳感器被稱(chēng)為機(jī)器人的眼睛,在焊接、毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理、上下料、裝配等作業(yè)中,都具有不可替代的作用。那么,什么是激光位移傳感器呢?
揭秘:激光位移傳感器是啥?為何會(huì)被投資界關(guān)注?
激光位移傳感器是利用激光技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器,由激光器、激光檢測(cè)器和測(cè)量電路組成。作為新型測(cè)量設(shè)備,激光位移傳感器能夠精確非接觸測(cè)量被測(cè)物體的位置、位移等變化,還可測(cè)量位移、厚度、振動(dòng)、距離、直徑等精密的幾何測(cè)量。
目前,激光位移傳感器按照原理可分為激光三角測(cè)量法和激光回波分析法兩種,其中激光三角測(cè)量法適用于高精度、短距離的測(cè)量,激光回波分析法則用于遠(yuǎn)距離測(cè)量。在當(dāng)前的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用中,通常采用三角測(cè)量法,這種方法線性度可達(dá)1um,分辨率可達(dá)到0.1um的水平。
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三角測(cè)量法的原理是通過(guò)鏡頭將可見(jiàn)紅色激光射向被測(cè)物體表面,經(jīng)物體反射的激光通過(guò)接收器鏡頭,被內(nèi)部的CCD線性相機(jī)接收,根據(jù)不同的距離,CCD線性相機(jī)可以在不同的角度下“看見(jiàn)”這個(gè)光點(diǎn)。根據(jù)這個(gè)角度及已知的激光和相機(jī)之間的距離,數(shù)字信號(hào)處理器就能計(jì)算出傳感器和被測(cè)物體之間的距離。
同時(shí),光束在接收元件的位置通過(guò)模擬和數(shù)字電路處理,并通過(guò)微處理器分析,計(jì)算出相應(yīng)的輸出值,并在用戶(hù)設(shè)定的模擬量窗口內(nèi),按比例輸出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信號(hào)。如果使用開(kāi)關(guān)量輸出,則在設(shè)定的窗口內(nèi)導(dǎo)通,窗口之外截止。另外,模擬量與開(kāi)關(guān)量輸出可獨(dú)立設(shè)置檢測(cè)窗口。
回波分析法則是通過(guò)激光發(fā)射器每秒發(fā)射一百萬(wàn)個(gè)激光脈沖到檢測(cè)物并返回至接收器,處理器計(jì)算激光脈沖遇到檢測(cè)物并返回至接收器所需的時(shí)間,以此計(jì)算出距離值,該輸出值是將上千次的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行的平均輸出,即所謂的脈沖時(shí)間法測(cè)量的。激光回波分析法適合于長(zhǎng)距離檢測(cè),但測(cè)量精度相對(duì)于激光三角測(cè)量法要低,遠(yuǎn)檢測(cè)距離可達(dá)250m。
有數(shù)據(jù)顯示,國(guó)內(nèi)通用激光位移傳感器市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)120億,且每年保持20%的增速,但99.87%的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)被國(guó)外廠商占據(jù),以歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)居多,如美國(guó)通用電氣、德國(guó)西克、日本基恩士等等。這些企業(yè)不斷通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級(jí)以保持市場(chǎng)地位。我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)集成商雖然對(duì)該器件的認(rèn)知率超過(guò)95%以上,由于價(jià)格昂貴、適配困難等原因,實(shí)際使用率不足10%。
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揭秘:激光位移傳感器是啥?為何會(huì)被投資界關(guān)注?
與*進(jìn)企業(yè)相比,我國(guó)傳感器技術(shù)在科研開(kāi)發(fā)上要落后10年,則在生產(chǎn)技術(shù)上要落后15年。但近年來(lái)我國(guó)陸續(xù)制定有利于傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策,并建立了多個(gè)傳感技術(shù)、機(jī)器人國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,同時(shí)也有千余家企業(yè)選擇從事傳感器的生產(chǎn)和研發(fā),國(guó)內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程隨之加快??梢哉f(shuō),良好的政策土壤為企業(yè)帶來(lái)良好的生存環(huán)境,隨著打破國(guó)外壟斷成為國(guó)內(nèi)技術(shù)企業(yè)的發(fā)展方向,激光位移傳感器要成為新的突破點(diǎn),自然也離不開(kāi)資本的支持。
在未來(lái),激光位移傳感器的需求總體將保持快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),而隨著國(guó)內(nèi)各項(xiàng)鼓勵(lì)政策的落實(shí),激光技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新進(jìn)步和激光位移傳感器產(chǎn)品性能的不斷提升,我國(guó)激光位移傳感器的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用將很快成為現(xiàn)實(shí)。
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