Cyfrowe czujniki odległości to urządzenia, które znalazły zastosowanie w zautomatyzowanej produkcji różnorodnych elementów, w których oprócz solidności materiału wymaga się również pełnej powtarzalności wymiarów w granicach tolerancji. Z pewnością warto poznać bliżej te sprzęty.
Ogólne zastosowanie laserowych czujników odległości
Spoglądając na przemysłową praktykę śmiało można powiedzieć, że czujnik laserowy odległości jest jednym z najczęściej używanych urządzeń tego typu. Trudno się temu dziwić, gdyż ich skuteczność w działaniu jest niepodważalna. Funkcjonują one na dość prostej zasadzie wytwarzania skumulowanej wiązki promienia laserowego. Zarówno w automatyce, jak i sterowaniu, pomiarach, czy też zabezpieczeniach czujniki laserowe mają za zadanie przekazać informację o tym, że dany obiekt znajduje się w stałym stanie skupienia, jaką ma barwę, jasność oraz wymiary i kształt. Samo wyjście wiązki laserowej zaopatrzone jest w specjalny układ kompensowania temperatury, pozwalający na znaczne zwiększenie dokładności przeprowadzanych pomiarów. Czujniki laserowe wykorzystywane są jako istotne elementy w budowie sporej ilości sprzętów aplikacji przemysłowych oraz zabezpieczeń antywłamaniowych. Bardzo dobrze sprawdzają się również jako czujniki zbliżeniowe w inteligentnych robotach. Dzięki temu, że po wykryciu przeszkody wysyłają one odpowiedni sygnał do wejścia cyfrowego, to autonomiczny robot może zareagować swoim układem napędowym i uniknąć kolizji z elementem zewnętrznym.
Technologia time-of-flight w czujnikach
Ważną metodą, którą wykorzystują czujniki odległości jest tak zwany time-of-light. Polega ona na dokonywaniu pomiaru różnicy czasu pomiędzy chwilą startu emisji sygnału a powrotem wiązki światła do czujnika po odbiciu od elementu. Sygnały nośne mogące być wykorzystywane w metodzie time-of-flight są bardzo różne, ale najczęściej stosuje się te świetlne oraz dźwiękowe. Jak podkreśla jednak wielu ekspertów, najkorzystniejsze podczas użytkowania są jednak czujniki na światło podczerwone. Dzieje się tak dlatego, że charakteryzują się one największym zasięgiem, dużą prędkością działania oraz wszechstronnością, gdy chodzi o środowisko oświetleniowe. Do tego należy jeszcze dodać brak ryzyka uszkodzenia wzroku osób trzecich. Warto także dodać, że czujniki na podczerwień wyróżniają się także niską wrażliwością na zakłócenia z zewnątrz, co z pewnością jest dużą zaletą. Czujniki odległości w technologii time-oflight stosuje się, chociażby w regulacji ostrości w kamerach czy też jako pomoc dla dronów w trakcie ich wznoszenia się lub lądowania.
Laserowy czujnik odległości – najważniejsze elementy
Tak jak wiele innych urządzeń, także i takie czujniki posiadają komponenty szczególnie istotne dla ich działania. Wyróżnić trzeba szczególnie dwa z nich, czyli odbiornik oraz nadajnik. Odbiornik jest bardzo istotny, gdyż to on rejestruje powstały na powierzchni danego elementu obraz świetlny wiązki. Nadajnik natomiast emituje światło laserowe, które później przechodzi przez układ optyczny, aby ostatecznie paść na dany przedmiot. Niektóre modele czujników posiadają jeszcze dodatkowo wbudowane lustro przekazujące obraz plamki świetlnej na matrycę typu CMOS, którą kojarzyć powinny przede wszystkim osoby zawodowo zajmujące się fotografią.
