德國西克SICK激光距離傳感器工作原理

德國西克SICK激光距離傳感器Dx50-2距離測量的新時代

測量性能和結(jié)構(gòu)尺寸的理想組合：憑借新一代 Dx50-2，SICK 重新樹立了距離傳感器?；讷@得進(jìn)一步改進(jìn)的 HDDM™ 光運(yùn)行時間技術(shù)，新產(chǎn)品系列提供準(zhǔn)確、可靠的測量：對于黑色可達(dá) 10 m，對于白色可達(dá) 30 m。Dx50-2 配有一個直觀的顯示屏 – 節(jié)省安裝和調(diào)試時的時間。傳感器的高輸出率能夠每秒提供多達(dá) 3,000 個距離值，以實(shí)現(xiàn)更大的吞吐量和過程質(zhì)量。Dx50-2 堅(jiān)實(shí)、耐溫度變化，也可用于惡劣環(huán)境?？伸`活設(shè)置速度、掃描范圍和可重復(fù)性，因此 Dx50-2 能理想地匹配至所有應(yīng)用情況。

大測量范圍和緊湊型結(jié)構(gòu)尺寸的組合使其能夠用于各種不同的情況

較高的測量頻率實(shí)現(xiàn)較大的吞吐量

不受物體顏色影響、有效且可靠的測量提高了運(yùn)行時間和過程質(zhì)量

憑借其耐用性、大溫度范圍和環(huán)境光抗擾度即使在惡劣環(huán)境下也能可靠地使用

通過集成的形狀對比功能能夠簡單地對物體進(jìn)行檢查和分類

憑借顯示屏直觀的操作結(jié)構(gòu)、簡單示教選項(xiàng)進(jìn)行快速且簡單的調(diào)試以節(jié)省時間，

通過 IO-Link 進(jìn)行全流程控制– 從調(diào)試到維護(hù)

用于簡單處理高要求應(yīng)用的三種切換模式

德國西克SICK激光距離傳感器特點(diǎn)

對于小結(jié)構(gòu)尺寸，其測量范圍：對于黑色可達(dá) 10 m，對于白色可達(dá) 30 m

輸出率可達(dá) 3,000 / s

可重復(fù)性：0.5 mm 至 5 mm

可靠、獲得 HDDM 光運(yùn)行時間技術(shù)

憑借可靠的金屬外殼，可以耐受 –40 °C 至 +65 °C 的溫度變化

集成于傳感器的形狀比較功能

IO-Link、模擬和數(shù)字輸出

操作直觀、具有 Easy-Teach 選項(xiàng)的顯示屏

外殼防護(hù)等級 IP 65 和 IP 67

SICK激光距離傳感器

德國西克（SICK）激光距離傳感器基于激光測距技術(shù)，通過精確測量激光在空氣中的傳播時間或相位變化來計(jì)算與目標(biāo)物體的距離，具有高精度、高響應(yīng)速度和強(qiáng)抗干擾性等特點(diǎn)。其核心工作原理可分為飛行時間法（ToF，Time of Flight） 和相位差法兩大類，具體如下：

一、飛行時間法（ToF）工作原理

飛行時間法是 SICK 主流激光距離傳感器（如 TIM 系列、LMS 系列部分型號）采用的核心技術(shù)，原理簡單直接：

激光發(fā)射：傳感器內(nèi)部的激光發(fā)射器（通常為紅外激光二極管，波長如 650nm、905nm）向目標(biāo)物體發(fā)射一束短促的激光脈沖。

信號反射：激光脈沖到達(dá)目標(biāo)物體表面后，部分光線被反射回傳感器。

時間測量：傳感器的接收器（如雪崩光電二極管 APD）捕捉反射光信號，同時內(nèi)部計(jì)時器記錄激光從 “發(fā)射" 到 “接收" 的時間間隔（Δt）。

距離計(jì)算：根據(jù)光速（c≈3×10?m/s），通過公式 距離 = （光速 × 時間間隔）÷ 2 計(jì)算傳感器與目標(biāo)的距離（除以 2 是因?yàn)榧す馔狄淮危?/span>

SICK激光距離傳感器優(yōu)勢：

測量范圍廣（從幾厘米到數(shù)百米，部分型號可達(dá)數(shù)公里），適用于遠(yuǎn)距離檢測場景（如倉儲貨架定位、港口吊裝）。

響應(yīng)速度快（微秒級），可實(shí)時跟蹤移動目標(biāo)（如生產(chǎn)線物料搬運(yùn)、車輛防撞）。

二、相位差法工作原理

部分高精度近距離傳感器（如 OD 系列、WT 系列）采用相位差法，通過分析激光的相位變化實(shí)現(xiàn)測距：

調(diào)制激光發(fā)射：傳感器發(fā)射的激光被高頻信號（如正弦波）調(diào)制，形成周期性變化的光信號（即 “調(diào)制光"）。

反射與相位對比：調(diào)制光到達(dá)目標(biāo)后反射回傳感器，接收器對比發(fā)射光與反射光的相位差（Δφ）。

距離計(jì)算：相位差與激光傳播的距離成正比，通過公式 距離 = （相位差 × 調(diào)制波長）÷（4π） 計(jì)算距離（調(diào)制波長為激光在調(diào)制信號周期內(nèi)的傳播距離）。

SICK激光距離傳感器優(yōu)勢：

測量精度（可達(dá)微米級），適合近距離高精度檢測（如電子元件尺寸測量、機(jī)械臂定位）。

抗環(huán)境光干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好。