工控自动化应用方案：传感器这些名词代表的都是什么意思？-k8体育

在工业领域，最常见的激光传感器是激光位移传感器，也被称为激光测距传感器；它可非接触测量被测物体位移等变化，主要应用于检测物体的位移、厚度、振动、距离、直径等几何量的测量。

激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器，一般由激光器，光学零件，和光电器件所构成。它把被测物理量（如长度，距离，振动，流量，速度等）转换成光信号；然后应用光电转换器把光信号变成电信号，通过相应电路的过滤，放大，整流得到输出信号，从而算出被测量值。

相比超声波、红外、毫米波等其他传感器，激光传感器无论在测量精度、分辨率，还是抗干扰能力、稳定性、反应速度都具有不可比拟的优势。因此，在测量精度要求较高，比如0.1mm，0.01mm的情况下，激光传感器往往都是工程师的首选。

那么，面对种类繁多的产品，我们该如何选型呢？

首先，我们必须要充分了解使用场景

之前小明给大家分享了

场景选型的4大要点

本期小明就来给大家细细讲讲参数表上的这些名词

看看它们具体代表的都是什么意思~

1、满量程

· 传感器额定的有效测量范围

· 检测物的段差或检测物的移动范围都必须在该满量程范围内，所以产品选型时必须考虑【满量程】这个参数。

2、重复精度

在激光位移传感器测量时，检测物静止状态下测量值也会有轻微波动。静止状态下的检测物在相同位置下反复测量所得值的误差幅度，就是重复精度。

简单来说是指：测量值浮动的最大幅度

※平均采样次数为4096次时的参考值(必须注明测量条件:平均采样次数:n次)

3、采样频率

采样频率(单位：hz)是指【每一秒钟测量的次数】，采样频率数值越大，则测量(采样)一次所花的时间就越短。测量时间越快，越适用于高速移动物体的检测，但由于采样频率较快时，受光量会变少，因此检测反射率较低的物体(黑色橡胶等)时请注意。

⭐ 明治的激光位移传感器是通过限定受光时间来控制受光量的，所以即使测量时间(发光时间)过长，受光量也不会发生饱和现象。

采样频率(hz) = 1/采样周期 (ms/us)

4、分辨率

指的是传感器的最小刻度，即传感器的最大识别能力。1mm的话，就是【分辨率等于1mm】

5、受光波形

所谓受光波形，是指显示传感器的受光位置和光强度的机能。

受光波形的波峰位置就是测量值。

如下图所示，出现稳定的波峰，因此可稳定测量。

※ 由于激光位移传感器内置受光量自动反馈机能因此一般情况下无需太在意受光波形机能

由于激光位移传感器内置反馈回路实时监视受光量并自动调整至最佳受光量的功能，因此一般情况下不需要确认其受光波形。但是，在以下情况时，需要确认其受光波形，并可通过调整安装方式等方法以改善其受光波形

⭐ 测量透明体时

测量透明体时，传感器安装时必须倾斜一定角度使得接收器能够接受到发生正反射的反射光由于倾斜角度的富余量是2~5”(因机型而异),因此可通过查看受光波形以确认是否可稳定测量。测量透明体厚度时，如右图所示，传感器接收器可正常接收表面及背面的反射光。

⭐ 测量黑色检测物时

采样周期较快时，采样时间较短，导致受光量会变少。因此，测量反射率较低的物体(如黑色橡胶等)、或高速测量等情况时，必须查看受光波形以确认是否有足够的受光量。

⭐ 检测高反光的金属物时

测量反射率较高的物体(如光泽金属等)时激光强度较强时受光量很容易达到饱和状态。通过查看受光波形确认受光量处于饱和状态时，可减少激光强度值，或调整传感器的安装方式等方法降低受光量值。

6、平均采样次数

即使在静止状态下进行测量，每次的测量值也会有所波动，此时需要n次的【平均采样次数】使得测量值稳定下来。平均采样次数，是指将连续采集的一定数量(括号中的数据)的测量数据进行平均化从而得出测量值。如下图所示

平均采样次数的计算方法:

例：平均采样次数4次

平均采样次数设定值越大，测量值波动越小，但对瞬间变化的测量值或对边缘轮廓的识别会有所影响。

平均采样次数处理图表：

7、线性精度

所谓线性精度，是指测量值与实际位移值(距离)的误差如下图所示，横轴为实际距离，纵轴为激光位移传感器的测量值虚线为测量值与实际距离值相比的最大误差。

如果传感器测量没有误差的话，【实际距离】和传感器【测量值】会合并成一条直线，这就是上图的【理想值】。但是，实际情况是，传感器【测量值】会与【理想值】之间存在偏差，这就是【线性精度】。

线性精度一般都表示为【满量程的几%】。由于满量程越长，越难保证其测量精度，因此以【满量程的几%】来表示线性精度时更能直观的反映出传感器的性能。

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