激光掃描測徑儀工作原理

1激光測徑儀外形圖

激光測徑儀外形圖

2基本原理

激光掃描測徑儀光機部分主要由可視半導體激光器、掃描轉鏡、f-θ掃描透鏡組、接收透鏡、光電管組成（如下圖所示）。

激光掃描測量原理圖

多麵反射鏡在電機帶動下高速（如順時針方向）旋轉，把半導體激光器發出的細激光束反射後從上到下掃過透鏡組。特殊設計的f-θ掃描透鏡組把輸入的扇形光束變為互相平行的輸出光束。設從多麵反射鏡反射出的激光束與f-θ掃描透鏡組光軸的夾角為θ，f-θ掃描透鏡組的焦距為f，則從f-θ掃描透鏡組輸出的光束與其光軸的距離h=f×θ。

當平行光束掃過處於光路中的被測體時，形成明區和暗區，未被被測體擋住的光線經過接收透鏡聚焦到光電管上，光電管輸出寬度與被測體尺寸有關的電信號。

響應時間為nS級的光電管信號經超高速前置放大器放大，與閾值電平生成電路產生的比較電平送入nS級高速比較器，輸出數字化的時間信號送入FPGA組成的數字信號處理器。

在FPGA中，把來自高速比較器的序列信號生成電機旋轉一周的時間T和被測體擋住光束的時間t等數據，送入MCU。

MCU計算θ值，θ=（t/T）×4π，被測體直徑D=f×θ。

計算出的數據由通訊接口發送到遠端的顯示控製單元、工業控製計算機或可編程控製器，以形成完整的閉環控製係統。

3應用行業

激光測徑儀是一種高精度、非接觸的尺寸測量儀器。它通過激光束的掃描獲得被測目標的尺寸。適合測量熱的、軟的、易碎的、以及其它傳統方法不易測量的物體。廣泛用於生產中的在線測量以及特種線纜、電線電纜、電磁線、漆包線、光纖、微拉絲、纖維橡膠管、橡膠棒、玻璃管等各種線材、棒材、管材、機械和電子原件的外徑尺寸無損測量和控製。