美国激光技术公司
 
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一、基础问题

LTI提供什么类型的激光传感器?
脉冲式,905纳米(nm),飞行时间原理(TOF)激光传感器。 905nm是激光传感器的红外光的波长(该波长恰好位于范围从400nm至730nm的可见光光谱之外)。 TOF表示脉冲的飞行时间被测量以确定距离。

LTI激光传感器如何工作?
它们以快速速率(光速)发出光脉冲,这些脉冲反射离开目标表面,并返回激光传感器。 精确测量返回脉冲的时间,使得能够计算距离。

LTI激光传感器的工作数据刷新率?
ULS范围从<1Hz到2000Hz; S系列范围从<1 Hz至14 Hz。

反射和非反射,或合作和非合作目标之间的区别是什么,它有什么区别?
反射或协作目标比非反射或非协作目标更好地反映激光脉冲。因此,您可以测量具有反射目标的对象的距离比使用非反射目标的对象更远。非反射或非协作目标是具有任何特殊反射特性的目标。大多数自然对象是无反射的。如果目标是非反射的,激光脉冲也不反射,所以你得到一个较弱信号回。因此,它不能测量到长的距离。即使在非反射目标中,一些颜色反映比其他颜色更好。例如,颜色白色反射比较暗的颜色。即使是灰色而不是白色的目标具有比白色显着更小的反射率。然而,在大多数情况下,这不是关键因素,仅在具有较长范围的情况下或者激光传感器难以拾取反射的情况下。

激光束眼睛是否安全?
是的,所有LTI传感器的眼睛安全等级为1级。 但是,良好的做法是始终不直接凝视任何光发射设备的发射镜头。


二、市场和应用

这是工业应用中成熟的技术吗?
是的,用于材料测量的激光传感器在工业应用中已经是一种成熟的技术已经十多年了。 虽然与超声波和雷达相比相对较新,但激光传感器不断扩大其应用基础。
LTI已经卖给工业应用超过10年。 我们安装在钢厂,散装物料处理,铁路,车辆引导和定位应用程序,以及更多。

为什么客户认为TOF激光传感器比其他技术?
没有一种传感器技术在所有情况下都能提供最好的解决方案。 TOF激光传感器提供非接触测量设备,可以读取几乎任何表面,高度精确,可以远距离读取,并且通常易于设置和使用。

在过去,激光传感器被认为太贵或太专业。 LTI已经将激光传感器的价格点降低到竞争级别,并且它们的使用已经变得更广泛。


下面的表格总结了TOF激光传感器与其他技术相比的主要优点:

技术对比表

特性 LTI 时间飞行原理 (TOF) 激光 超声波 雷达 相位激光
量程超过30米
距离受到发散角的影响
采购成本低
材料密度影响精度
穿透粉尘介质
易于设置和安装

三、LTI传感器信息

ULSS200系列之间的主要区别是什么?
ULS具有稍微更好的精确度(+/- 2厘米),更好的通过多尘和模糊环境的能力,更好的在不利条件下工作的能力,并且在更坚固的外壳(铝与玻璃填充的聚碳酸酯)中。
S200系列具有高达+/- 4厘米的精度,安装在玻璃填充的聚碳酸酯包装中,占地面积更小。 它具有防爆附件(坚固外壳),允许其额定符合ATEX和其他防爆标准。 它是诸如电平检测或简单目标的短距离检测等应用的理想选择。
S210S230都带有对准激光传感器,以便于激光对准。


Customer Requirement S200 S210 S230 ULS
数据刷新率(>14Hz) ˜
最高精度 (<4 cm) ˜
更远的量程(依据精度) ˜ ˜ ˜
更小的体积与重量 ˜ ˜ ˜
更低成本 ˜ ˜ ˜
具备4 – 20 mA输出 ˜ ˜
具备4 – 20 mA and HART 输出 ˜
具备RS-232输出口 ˜ ˜ ˜ ˜
具备RS-485输出口 ˜
具备内置辅助对准激光 ˜ ˜ ˜

什么是脉冲重复频率,为什么它很重要?
脉冲重复频率(PRF)是传感器发送激光脉冲的速度。 这是很重要的,因为更快的PRF可以采取更多的测量或检测到更高的速度,或使用更多的脉冲来获得更好的平均值。 根据模式,ULS中的PRF可以设置为1到4,500。 PRF在S200系列设置为每秒2,800个脉冲。

激光是否需要校准到其测量的特定距离?
不需要,它在离开工厂之前已经过完全校准,可以在其指定范围内的任何距离工作。

如何计算激光束直径?
根据它们的本质,激光传感器产生非常窄的光束,其可以精确地瞄准目标。 这只是将激光传感器与其他传感器技术(例如超声波或雷达)分开设置的功能之一。
光束直径超过距离可以计算如下:示例:
距离目标:100米
发散:3mrad.023 +(.003×100)= 323mm
激光孔径:23mm
因此,在100米距离处的光束直径= 32.3cm。

ULS

ULS的特点?
ULS是一种坚固的外壳激光传感器,适合许多应用,易于设置和操作。 它具有几种不同的目标或测量模式,允许针对不同的工业应用进行优化。 它可以在灰尘和脏的应用程序中工作,测量高达+/- 2厘米的精度。 它也可以测量到反射目标大约一英里,非反射目标大约1/3英里。


ULS中不同目标模式之间的区别是什么?

测量模式 优点 缺点
平均 •最高精度。
•最高数据传输速率。
•可调的返回发射标准。
•易受空气悬浮微粒(雾、灰、尘)的影响 。
•第一次目标测量通过了一个可调节的死区。
最终目标 •良好的空气悬浮微粒渗透能力(雾、灰尘)。
•自动辨别中中期目标。
•相较于平均模式,精确度降低了2厘米。
Binning •测量范围增强。
•动态跟踪多个目标。
•目标定义标准可调节。
•最大有效数据速率为32赫兹。 •最佳测量分辨率为2.5厘米(1英寸),它会随着应用的最大范围增加而增加。91.4米的分辨率为20.32厘米(即300英尺为8英寸)。
检测 •进行带有精准时间信号的超快速检测,然后将控制精准 时间输出到测量设备。
•两种模式检测,一个寻找距离的变化,另一个寻找所需距离内的对象。
•此模式下没有距离输出,只有一个RS -232确认,从低状态到高状态进行检测或简单的两个线对。

ULS有什么配件?
ULS有以下附件供客户选择购买:

  • 瞄准望远镜
  • 安装支架
  • 遮阳配件
  • 电源/通信电缆

S200系列

S200有什么优势超过ULS?
S200系列重量更轻,尺寸更小,占地面积更小,具有几乎相同的精度,一些相同的目标选择能力,以及成本显着更低。

S200系列有哪些目标模式?
对于强目标,使用第一或最强目标模式。 对于在多尘或模糊环境中的目标,通常建议使用最终目标模式。
 

S200系列使用什么通信协议?
S200具有RS232以及0-5 VDC输出触发,使其具有多功能性,具体取决于您需要的输出。 S210具有RS-232,SDI-12和触发器。 S230具有RS-232,4-20 mA和4-20 mA HART。

通讯协议 S200 S210 S230
RS-232输出 ˜ ˜ ˜
0-5 VDC输出触发 ˜ ˜
SDI-12协议 ˜ ˜
4 – 20 mA 输出 ˜
4 – 20 mA and HART输出 ˜

S200系列的目标模式有哪些?

S200系列有三种标准目标模式:第一,最强和最远目标。

目标模式 定义 建议使用场合
第一目标 只测量它看到的第一个目标 当在激光传感器和预期目标之间不存在障碍物时
最强目标 只测量它看到的最强的目标 当在预期目标和传感器之间存在障碍物时
最远目标 只测量它看到的最远的目标 通过灰尘和阴霾获得更好的效果


S200系列还支持几种高级目标模式,可在非常特殊的情况下使用。

激光可以透过水测量数据吗?
如果水是非常清澈和静止,激光将可能穿过水的表面,到低于表面水平某个位置。 如果水的深度非常低(例如,6英寸),则激光可以读取到容纳水的容器或容器的底部。 在任一情况下,如果意图是在这些条件下测量水面,则激光传感器将不提供准确,一致的测量。

激光能读出水面高度吗?
如果水有一些颜色或轮廓,如急流则可以。 如果水清澈,激光传感器会有更多的问题。

LTI激光传感器能否穿透泡沫?
通常情况下是不行的。 除非泡沫是非常低密度的并且激光将通过它,激光传感器只能测量到泡沫的顶部。 然而,客户可以能够使用与主液体分离但仍具有的立管相同液位。 它可能没有泡沫,因此读数可以在立管中进行,并具有精确的测量。 它们还可能能够在罐的侧部产生小的“冲洗”区域,其将使泡沫变平。

LTI激光传感器能否通过浓蒸汽工作?
蒸汽的存在是一个具有挑战性的条件。 像大多数情况一样,这取决于蒸汽的密度和组成以及要测量的表面的性质:组成,透明或不透明; 静止或浑浊等。一个很好的一般经验法则是,如果你能看到它,激光也将能够。 如果不是,激光传感器也不能。 有一些例外 - 一些材料反射红外线比可见光,所以它可能看起来相对清楚,但激光仍然不会穿透它。

当通过玻璃测量时有什么考虑?
通常情况下,对于硼硅酸盐玻璃激光工作良好。 此外,没有使用平板玻璃或甚至塑料的降解。当通过玻璃测量时,建议传感器的面板离玻璃3mm或更接近玻璃。 穿过玻璃的光将产生反射,较大的间隙可能导致测量误差。

S200系列有哪些附件?

S200传感器系列提供以下附件:

  • 坚固的外壳
  • 法兰
  • 防粉尘管
  • 贮物罐适配器
  • 调节装置安装支架
  • 遮阳配件
  • 电源/通信电缆


什么是1M级激光传感器?
1M级激光传感器对于所有使用条件都是安全的,除非通过放大镜(如双筒望远镜和望远镜)。



 
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