Lasermåling (Frequency Modulated Continuous Wave, eller FMCW) er en lasermålingsteknikk som vanligvis brukes til å måle avstand og hastighet. Følgende er en detaljert beskrivelse av prinsippet, fordelene, ulempene og egenskapene til FMCW lasermåling, samt brukslandskapet og industrien.
1. Prinsippet for FMCW-lasermåling:
FMCW lasermålingsteknologi er basert på prinsippet om frekvensmodulert kontinuerlig bølge (FMCW), som påfører et mer lineært frekvensmodulasjonssignal til laserutgangsstrålen, vanligvis en lineær rampe eller ikke-lineært svingesignal. Dette modulerende signalet sendes til en avstandsenhet (f.eks. et oversetterspeil i nanoskala eller en gigahertz mikrobølgeelektronikkgenerator), og forskjellen i frekvens mellom signalet som returneres av refleksjon og det overførte signalet kan brukes til å måle objektets avstand fra laseren .
Fremgangsmåten er som følger:
en. Sende ut laserstrålen: Laseren sender ut en laserstråle og tilfører et frekvensmodulasjonssignal til laserstrålen.
b. Motta det reflekterte signalet: laserstrålen skinner på målobjektet og reflekterer tilbake for å danne lasersignalet som reflekteres fra objektet. c. Mixer-behandling: frekvensmodulasjonssignalet overføres fra laserstrålen til målobjektet.
c. Mixer Processing: Bland de overførte og reflekterte signalene for å oppnå frekvensforskjellen.
d. Avstandsberegning: ved å bruke frekvensforskjellen og helnings- eller trykksvingområdet til det modulerende signalet, kombinert med hastighetsberegningen, kan avstanden fra målobjektet til lasermålesystemet oppnås.
Bilde
2. FMCW lasermåling fordeler, ulemper og egenskaper:
- Fordeler:
en. Måling med høy nøyaktighet: FMCW lasermåleteknologi har høy målenøyaktighet og er i stand til å oppnå sub-millimeter eller til og med sub-nanometer avstandsmålenøyaktighet.
b. Høy målehastighet FMCW lasermåleteknologi bruker kontinuerlige bølgesignaler, som kan realisere høyhastighetsmålinger, egnet for applikasjonsscenarier som krever rask datainnsamling Tilpasningsevne: På grunn av de forskjellige reflekterende egenskapene til laserlys fra forskjellige objekter, kan FMCW lasermåleteknologi adaptivt Juster avstandsområdet og deteksjonsfølsomheten når du reflekterer på overflaten til forskjellige objekter.
c. I FMCW LIDAR kan til og med den optiske linsen og skannekomponentene chipaktiveres i det mest ideelle tilfellet.
- Ulemper:
en. Kompleks system: FMCW lasermåleteknologi krever kompleks maskinvare og signalbehandlingsalgoritmer, som er mer kostbare sammenlignet med andre målinger.
b. Påvirket av miljøet I visse miljøer (f.eks. sterkt lys, regn, snø, grått osv.), kan laserstrålen bli forstyrret, noe som påvirker nøyaktigheten til måleresultatene.
FMCW laseravstands- og vibrasjonssensor
Vibrasjonsmåling tekniske parametere
Avstandsmåling Tekniske parametere
- Kjennetegn:
en. Ikke-kontakt: FMCW lasermåleteknologi er en berøringsfri målemetode, ingen behov for kontakt med objektet kan måles, egnet for ikke-destruktive prøveapplikasjonsscenarier.
b. Helt elektronisk: FMCW lasermålesystem kan realisere helelektronisk kontroll og databehandling, enkel å integrere og automatiseringskontroll.
3. FMCW lasermålingsapplikasjonsscenarier og industri:
FMCW lasermålingsteknologi er mye brukt i følgende felt:
en. Industriell automasjon: f.eks robotnavigasjon, lokalisering og måling, materialbehandling og inspeksjon, dimensjonal inspeksjon på automatiserte produksjonslinjer.
b. Fjernmålingskartlegging: for terrengmodellering 3D-rekonstruksjon, geografiske informasjonssystemer (GIS), oppmålings- og overvåkingsapplikasjoner.
c. Bilindustri: for eksempel gjenkjenning av kjøretøyseteposisjon, intelligente førerassistentsystemer, teknologier for kjøresikkerhetsassistent osv.
d. Energi og miljø: for måling av vindhastighet, måling av atmosfærisk forurensning, etc.
e. Medisinsk felt: som visuell inspeksjon, kirurgisk navigasjonsvev og blodstrømmåling.
Kort sagt, FMCW lasermåleteknologi har høy presisjon og høy målehastighet og tilpasningsevne, mye brukt i industriell automasjon, fjernmålingsmåling, bilindustri, energi og miljø og medisinsk felt og andre felt.
