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激光傳感器
laser transducer；laser sensor
定義：能感受激光（量）并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。
學(xué)科：機(jī)械工程_機(jī)械測量與控制_機(jī)械傳感器
相關(guān)名詞：工業(yè)測量 幾何量 雪崩光電二極管 激光測距
圖片來源：視覺中國
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工業(yè)測量是一種對產(chǎn)品及構(gòu)筑物的形體進(jìn)行一維到三維坐標(biāo)精密測量、數(shù)據(jù)處理與分析的技術(shù)，它主要應(yīng)用于車間或?qū)嶒?yàn)室內(nèi)的模型、工業(yè)產(chǎn)品或其零部件幾何量的測量?，F(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，對工業(yè)測量精度與測量速度提出了更高要求，傳統(tǒng)接觸式測量技術(shù)已漸漸無法滿足需求，而非接觸式測量因其良好的精確性和實(shí)時(shí)性已成為工業(yè)測量領(lǐng)域的重要技術(shù)手段。隨著電子學(xué)和光學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，半導(dǎo)體激光器、光電轉(zhuǎn)換器的出現(xiàn)及其性能的不斷完善，激光傳感器應(yīng)運(yùn)而生，成為非接觸測量的主要手段之一。
世界第一臺激光傳感器由美國科學(xué)家梅曼于1960年研制成功，隨后國內(nèi)外學(xué)者不斷致力于提高其性能的研究，近年來，借助于現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展，激光傳感器不僅成為非接觸測量領(lǐng)域的重要手段，而且通過與計(jì)算機(jī)及應(yīng)用軟件配合，還可以實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理，為工業(yè)生產(chǎn)者制定相關(guān)決策提供幫助。
激光傳感器一般由激光發(fā)射二極管、光學(xué)系統(tǒng)、雪崩光電二極管等幾部分組成。傳感器工作時(shí)，先由激光發(fā)射二極管對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖，經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射，部分散射光返回到傳感器接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上，雪崩光電二極管檢測到光信號后將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號。激光傳感器常見的一個(gè)應(yīng)用是激光測距，它通過記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時(shí)間測定目標(biāo)距離。
目前，我國激光傳感器制造技術(shù)實(shí)力持續(xù)增強(qiáng)。激光二極管、光學(xué)系統(tǒng)等零部件技術(shù)均有所突破。在軍品生產(chǎn)中，基于高性能傳感器的測控系統(tǒng)正逐步實(shí)現(xiàn)核心零件全國產(chǎn)化。在民品產(chǎn)業(yè)中，國產(chǎn)核心零部件產(chǎn)品市場占有率持續(xù)增大。特別是“十三五”以來，我國激光傳感器發(fā)展迅速，產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)水平不斷提升，在從“中國制造”向“中國智造”的轉(zhuǎn)型升級中發(fā)揮了重要作用。
（延伸閱讀作者：大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授 郭江）
責(zé)任編輯：吳婷
