激光测距机的故障诊断研究
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激光测距技术研究现状及发展趋势单位省市:陕西省咸阳市单位邮编:712000摘要:激光测距技术是一种通过计算激光束从发射源发射到目标物体并返回的时间或测量激光光束传播的相位差来确定目标物体与测距设备之间距离的高精度测量技术。
由于其高精度、快速测量速度和非接触性等特点,激光测距技术广泛应用于工业制造、航天航空、自动驾驶、环境测绘和安防监控等领域。
随着科技的不断进步和创新,激光测距技术正不断发展。
本文旨在探讨激光测距技术的研究现状和未来发展趋势,以便更好地了解该技术在不同领域中的应用和潜力,促进激光测距技术的进一步发展和应用。
关键词:激光测距技术;现状;发展趋势1激光测距技术1.1基本原理激光测距技术基于激光的特性进行测量,主要依靠测量激光束传播时间或激光光束的相位差来确定目标物体与测距设备之间的距离。
激光脉冲经过发射器发射后,通过光学系统聚焦到目标物体上,并被目标物体反射回测距设备。
通过测量激光脉冲从发射到接收的时间差或测量激光光束的相位差,可以准确计算出目标物体的距离。
1.2主要技术①飞行时间法飞行时间法是一种常见的激光测距技术,通过测量激光脉冲从发射到接收的时间差来计算距离。
根据光速恒定的原理,测量出激光脉冲往返的时间即可得到目标物体的距离。
②相位差法相位差法利用测量激光光束传播过程中的相位差来计算目标物体的距离。
通过比较参考波与待测波的相位差,可以精确计算出目标物体与测距设备之间的距离。
③三角法三角法利用三角计算原理进行测距,通过测量激光光束的方向和角度,结合目标物体的位置信息,利用三角关系计算出目标物体与测距设备之间的距离。
2激光测距技术在工业制造中的应用2.1 工业自动化控制激光测距技术可以用于工业自动化控制中,对生产线上的物品进行快速、高精度的测量,并将测量数据反馈给控制系统,实现自动化控制。
例如,在汽车制造中,激光测距技术可以对车身进行快速、高精度的测量,以确保车身的尺寸和形状符合设计要求。
激光机常见故障以及解决方法激光机是一种常见的工业加工设备,由于其高功率、高频率的作业特点,经常会遇到各种故障。
以下是激光机常见的故障以及解决方法:故障一:激光输出功率不稳激光输出功率不稳是激光机工作中常见的问题,这可能是由于激光机内部温度误差过大、激光管老化等原因导致。
解决方法:1.在激光机工作之前应该充分的预热。
2.检查激光机光学系统是否存在损坏,有需要调整的地方及时调整。
3.检查激光管是否工作正常,如果出现问题需要及时更换。
故障二:激光束快速移动,反应速度慢当激光机工作时,如果出现激光束快速移动的情况,同时反应速度缓慢,那么就存在故障。
这可能是由于激光机光路系统设计不严谨、激光器的排气技术不合理等原因导致。
解决方法:1.检查激光机光路系统是否存在设计问题,有需要调整的地方及时调整。
2.检查激光器的排气技术是否合理,如果发现有问题可以更换排气技术。
3.对激光器进行清洗和维护,定期清洗激光器的内部,同时进行维护。
故障三:激光束大小不均匀激光束大小不均匀是激光机常见的故障之一,很多时候这种故障是由于激光机的镜头没有正确定位造成的。
解决方法:1.检查激光机的镜头是否被移位,如果移位则需要重新调整。
2.检查激光机的光路系统是否存在设计问题,如果设计不严谨需要及时更换。
3.检查激光机的棱镜是否受损,如果受损需要及时更换棱镜。
故障四:激光束不稳,无法保持一直运行当激光机工作时,可能会出现激光束不稳定的情况,这可能是由于激光机内部存在泄漏、镜头移位等原因导致。
解决方法:1.检查激光机内部是否存在泄漏,如果存在泄漏则需要及时维修。
2.检查激光机的镜头是否移位,如果移位则需要重新调整。
3.检查激光机的光学系统是否存在损坏,有需要调整的地方及时调整。
总结:对于激光机常见的故障,我们需要及时进行维修和保养,同时需要注意加强激光机的日常使用管理,这样才能更好的保持激光机的正常运行。
一、激光测距简介:激光测距仪无论在军事应用方面,还是在科学技术、生产建设方面,都起着重要作用。
由于激光波长单一,测量精度高,且激光测距仪结构小巧,安装调整方便,故激光测距仪是目前高精度测距最理想的仪器。
激光器与普通光源有显著的区别,它利用受激发射原理和激光腔的滤波效应,使所发光束具有一系列新的特点:①激光有小的光束发散角,即所谓的方向性好或准直性好。
②激光的单色性好,或者说相干性好,普通灯源或太阳光都是非相干光。
③激光的输出功率虽然有限度,但光束细,所以功率密度很高,一般的激光亮度远比太阳表面的亮度大。
若激光是连续发射的,测程可达40公里左右,并可昼夜进行作业。
若激光是脉冲发射的,一般绝对精度较低,但用于远距离测量,可以达到很好的相对精度。
世界上第一台激光器,是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年,首先研制成功的。
美国军方很快就在此基础上开展了对军用激光装置的研究。
1961年,第一台军用激光测距仪通过了美国军方论证试验,对此后激光测距仪很快就进入了实用联合体。
激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确,其误差仅为其它光学测距仪的五分之一到数百分之一,因而被广泛用于地形测量,战场测量,坦克,飞机,舰艇和火炮对目标的测距,测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。
它是提高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。
由于激光测距仪价格不断下调,工业上也逐渐开始使用激光测距仪。
国内外出现了一批新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪,可以广泛应用于工业测控、矿山、港口等领域。
激光测距仪-分类:一维激光测距仪用于距离测量、定位;二维激光测距仪(Scanning Laser Range finder)用于轮廓测量,定位、区域监控等领域;三维激光测距仪(3D Laser Range finder)用于三维轮廓测量,三维空间定位等领域。
激光测距-方法激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。
在撰写深度和广度兼具的文章前,需要先全面评估和了解半导体激光治疗仪的常见故障及处理措施。
半导体激光治疗仪是一种利用激光技术进行治疗的医疗设备,它在美容、医疗等领域有着广泛的应用。
然而,由于设备复杂性和使用环境等因素,常常出现各种故障问题,因此了解常见故障及处理措施对于设备的正常运行至关重要。
在一篇高质量的文章中,首先需要对半导体激光治疗仪的工作原理、结构及常见故障情况进行介绍,以便读者全面了解设备。
需要对各种故障问题进行分类和分析,包括硬件故障、软件故障、激光模块故障等,以便读者深入了解设备可能出现的问题。
需要详细地介绍每种故障的原因及处理措施,比如对于硬件故障,可能是光路系统、光学器件等出现问题,需要及时更换或修理;对于软件故障,可能是程序出现bug,需要重新安装或更新软件版本等。
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文章总字数应大于3000字,以确保深度和广度兼具的完整性和准确性。
在总结部分,可以回顾全文的内容,强调重点,为读者提供全面、深刻和灵活的理解。
根据知识文章格式,将本文撰写成一篇高质量的、从简到繁的中文文章。
半导体激光治疗仪在医学美容和医疗领域的应用越来越广泛,它能够有效治疗各种皮肤问题、促进伤口愈合、改善血液循环等,受到了医疗机构和医美从业者的青睐。
然而,随着设备的长时间使用和环境因素的影响,半导体激光治疗仪常常出现各种故障问题,严重影响了设备的正常使用。
全面了解常见故障及处理措施是非常重要的。
在本文中,我们将深入探讨半导体激光治疗仪的常见故障及处理措施,以期为用户和从业者提供参考。
故障现象分析方法处理方法1、工作时无激光1.首先查看激光管本身是否发光(在出光口测试),如激光管发光查镜片是否损坏,光路是否偏移.2.激光管出光口无光,查水循环是否正常,(看出水管水流是否顺畅),如无水流或水流不畅清洁水泵,理顺疏通水管3.水循环正常,看激光电源指示灯是否亮,电源风扇是否转动,如不转动激光电源坏,更换激光电源4.按激光电源点射键,如无光激光管坏,更换激光管5.如短接水保护信号线仍无光主板故障,更换2、开机无动作1.机器液晶块或日光灯管是否有显示或亮,如无查供电系统或主电源保险丝2.如有显示,查看主板参数,如参数不对写入正确参数3.参数无误,仍无动作,主板或驱动器故障3、清扫变浅1.查工作光强与速度,水温,如速度过快,光强过小,水温过高加大光强,降低速度,更换循环水,2.看勾边深度是否正常,如正常,增加图形分辨率或扫描间隔3.勾边还是很浅,或时深时浅,镜片是否脏或损坏,光路有无偏移4.电流表示数正常,但深度仍不够激光管老化,更换激光管4、机器时而有光,时而无光1.查镜片是否过脏或有无损坏,光路有无严重偏移,清洁或更换镜片,调正光路2.镜片光路正常,查水循环是否正常,如水时断时续清洁或更换水泵,疏通水管3.水循环正常,可能为水保护故障,更换水保护4.如问题依旧,主板,激光电源,激光管均可能导致这一现象,交替更换以上配件,查找原因5、图形输出后尺寸不对1,检查机器皮带是否有异常或破损更换皮带2.看运动分辨率是否正确重新计算运动分辨率6、机器复位不正常1.复位时方向正确,但到了顶点,小车与横梁不能停下来(新机先查看主板参数,如正确)主板或限位器故障,更换2.横梁复位正常,激光头复位不动,可能为张紧轮卡死或电机轴断,参数有错更换张紧轮或小电机,修改参数3.刻章机出现不复位时,要注意12芯数据线和小板是否有接触不良或开路重新插接或更换数据线和小板7、机器中途停刻,漏刻,乱刻1.检查机器接地状况,测量地线是否达标(对地电阻不应大于5欧姆)改造地线,达到相关标准2.查电脑有没有设置屏幕保护或节电模式(如系统休眠或关闭硬盘)针对低速高速主板取消上述各项设置,改为"从不" 3.查看原始图形是否有错误,如图形有交叉,未闭合,缺笔画等改正图形中的错误4.如做其它图形无此问题,只是某一个图形出现这样的问题图形数据处理错误,重新做效果图5.问题仍然存在可能为电脑USB口,雕刻机主板问题8、勾边不闭合1.测量横梁是否平行,正常情况下,左右偏差不大于2MM调整横梁平行度,减小误差2.查激光头皮带与横梁皮带松紧度是否适宜,两侧皮带张调整皮带松紧程度,两侧不要相差紧程度是否相同太多3.开机状态下,用手推拉激光头及横梁,上下轻轻搬动激光头,看是否有机械间隙,如有加紧电机或传动轴同步轮,更换滑块9、清扫或勾边错位1.任何图形,速度过快均会引起错位降低工作速度2.在输出软件中放大原始图形,查看图形本身有无错位现象改正原始图形中的错误3.试做另一块样版,看是否只有某图形有问题,如其图没有图形数据错误,重新制作效果图4.查看同步带是否过松,横梁两侧皮带是否张紧程度相同调整同步带松紧度5.电机与传动轴同步轮是否有间隙紧固同步轮6.检查横梁是否平行,横梁支座与小车滑块是否有磨损现象调整横梁平行度,更换支座或滑块7.主板或驱动器故障更换主板或驱动器10、清扫或勾边有锯齿1.速度过快降低速度2.如用BMP位图格式输出,查看图形分辨率在图形尺寸无误的前提下,尽量加大分辨率3.小车与横梁同步带是否过松或过紧调整同步带张紧程度4.检查X向张紧轮,是否因磨损出现间隙更换张紧轮5.停机状态下,查看激光头或滑块有无间隙更换滑块或紧固激光头6.查看四片激光镜片处有无破损或松动,特别是激光头上方反光镜与聚焦镜是否安装牢固紧固有松动的镜片,或更换破损的镜片11、端口打不开(或连续发送机器不动)1.检查接地状况,地线安装是否达到相关标准(静电干扰将影响数据通讯)改造地线,达到相关标准2.查USB数据数各接口是否出现松动,接触不良等现象处理接头或更换数据线.B驱动程序是否正确安装重新安装USB驱动程序4.神绘软件中输出端口是否与电脑中生成的串口一致修改神绘软件中串口设置5.激光电源的高压接头端或激光电源有问题重新连接或更换激光电源6电脑USB接口是否有问题,可以用其他USB设备测试换USB口或用另外电脑试机7.机器主板问题更换主板12、清扫效果不好,勾边线条很粗1.检查焦距是否正确,特别是清洗镜片或更换新镜片后(此处注意聚焦镜是有方向性的)调整正确的焦距值2.查看四片镜片有无破损或过脏现象(镜片破损或过脏,会使激光散射)更换或清洗镜片3.检查激光管出光口光斑质量,若出现两点或光点不圆,空心等现象,为激光管支承点、方向是否合适、激光管本身调整支承、转动方向、更换激光管13、激光头头出光口有火花1.如用在橡胶版行业,胶版有杂质,易出现此现象,应无影响无需处理,建议客户选用优质胶版2.查看激光头上的气管,是否有较强的气流喷出,因气管路径较长,易打折,堵塞或磨破清洁或更换气管3.检查气泵本身是否有故障,如气泵出气量小或不工作更换气泵14、循环水升温很快1.激光工作光强过大在保证切割深度的前提下,尽量减小光强2.连续不间断工作时间过长要求客户每过4个小时,停机半小时3.检查冷却水出水管回流是否正常,水流是否顺畅,机内乳理顺水管,使水流顺畅胶管是否打折4.检查水泵或进出水管是否过脏,水保护是否有无堵塞现象清洁水泵及水管,更换水保护5.查看潜水泵出水量及水压是否正常,如出水很小更换水泵或冷水机15、冷水机报警(普通机型无冷水机)1.先要保证用户供电系统正常,电压偏低易引起冷水机报警保证电压正常,必要可选用稳压器2.看冷水机内水量够不够,水量过少会报警加满纯净水3.水管是否堵塞或打折,水保护是否有堵塞,均会引起报警清洁或理顺水管及水保护4.水温是否过高,水温超过限定值,会引起报警,常换水,或停机半小时再开机雕刻5.查冷水机内水泵是否出水正常,无水或水流很小,更换冷水机16、开机无显示及按键无动作1.重新开机看横梁与小车复位是否正常,如无动作,按故障"2"的提示进行处理,2.开机复位正常,按动机器面板上的方向键及功能键,看是否正常,如按键一切正常液晶显示块坏,更换3.如按键不正常,方向键无动作,面板损坏更换面板17、电流不稳或不受控制1.主板或接线板有问题更换主板或接线板2.激光电源有问题更换激光电源18、开机激光头或横梁抖动现象1.先查看主板参数中,"复位检测极性"是否正确按正确参数写入雕刻机2.关机后用手移动小车与横梁,如阻力明显,查看左侧张紧轮,小车滑块清洁导轨,滑块,更换张紧轮3.查看同步带与激光头吹风管有无卡住,横梁是否偏移严重,调整横梁及皮带,理顺吹气管4.检查电机及驱动器是否有故障,更换电机或驱动器5.如问题仍然存在,可能为主板故障更换主板19、开机连续发光1.先查看主板参数中,激光器类型是否正确激光器类型要设为"国产管"2.检查机器地线是否接好给机器连接好地线3.激光电源故障更换激光电源4.主板故障更换主板20、工作时高压打火1.先确定高压打火的位置,如是激光管与激光电源高压接处,看接头是否放置正确或者高压支座下面潮湿将接头卡在绝缘支架上或用风筒吹干受潮部分2.查看高压接头是否对接牢固,有无虚连现象保证接点无虚连,对接牢固3.如打火在激光电源内部更换激光电源4.激光管高压端打火或更换激光电源后仍打火更换激光管。
激光干涉仪的使用中常见问题解析激光干涉仪是一种常用的精密测量仪器,广泛应用于科研、工程和制造等领域。
但在使用过程中,常常会遇到一些问题。
本文将针对激光干涉仪的使用中常见的问题进行解析,帮助读者更好地使用这一仪器。
一、激光干涉仪显示模糊的解决办法有些时候,在使用激光干涉仪时,仪器的显示可能会模糊不清。
这很有可能是因为激光器光路不稳定造成的。
解决方法有两种,第一种是调节光源,确保稳定和强烈的激光输出。
第二种方法是检查光路,排除光路中可能存在的干扰源,如灰尘、杂散光等。
二、干涉图案不稳定的解决方案另一个常见问题是干涉图案的不稳定性。
这可能是由于环境的震动和干扰造成的。
为解决这一问题,有几种有效的方法。
首先,将激光干涉仪放置在较为稳定的环境中,远离震动源,如机械设备。
其次,可以采用隔振台来减小仪器的震动。
最后,注意调整仪器的参数和位置,确保其可以获得稳定且清晰的干涉图案。
三、激光干涉仪的校准问题使用激光干涉仪测量时,有时会发现仪器的数据与实际测量值存在偏差。
这很可能是由于激光仪器的校准问题导致的。
所以,在使用激光干涉仪之前,一定要进行校准。
校准的方法包括调整干涉仪的零点偏差以及校正仪器的非线性误差等。
只有进行了正确和精确的校准,才能获得可靠和准确的测量结果。
四、干涉仪的呈现方式选择激光干涉仪的干涉图案有多种不同的呈现方式,如横条纹、点状图案等。
选择合适的呈现方式可以使得读取和解析干涉图案更为便利。
在实际应用中,需要根据具体测量的要求和需要,选择合适的干涉图案呈现方式,并通过仪器自带的软件进行调节和设置。
五、激光干涉仪使用中的安全注意事项在使用激光干涉仪时,安全是至关重要的。
首先,要注意避免激光直接照射眼睛,以免对眼睛造成伤害。
同时,要避免触摸激光器和激光器光路等部件,以免引发意外伤害。
此外,还应注意防护设备的使用,如佩戴适当的防护眼镜和手套,以确保人身安全。
总之,激光干涉仪在科研和工程领域中扮演着重要的角色。
测量仪器常见故障排除方法与维修保养指南引言测量仪器作为现代科技发展的重要产物,被广泛应用于各个领域。
然而,由于使用频繁以及长时间使用,测量仪器难免会出现各种故障。
本文将为大家介绍测量仪器常见故障排除方法,以及维修保养指南,帮助用户准确识别故障,并采取有效措施修复设备。
一、测量仪器常见故障排除方法1. 电源问题在使用测量仪器时,电源供应问题是最常见的故障之一。
当测量仪器无法开启或工作不稳定时,首先要检查电源是否正常。
可以通过以下步骤进行排查:(1)检查电源线连接是否牢固。
(2)检查电源插座是否有电,可以使用其他设备进行验证。
(3)确认电源开关是否打开。
2. 传感器问题测量仪器的传感器也是常见的故障点。
传感器故障可能导致测量结果不准确或无法测量。
在遇到这种情况时,可以采取以下措施:(1)检查传感器的连接是否松动或损坏,如果发现问题,可以重新连接或更换传感器。
(2)清理传感器表面,有时灰尘或污垢会影响传感器的工作。
3. 校准问题测量仪器的准确性和可靠性与校准密切相关。
当测量结果明显偏离实际值时,可能是由于校准不准确引起的。
在这种情况下,应进行以下操作:(1)检查仪器的校准日期,确保校准日期没有过期。
(2)重新进行校准操作,按照仪器说明书或标准操作流程进行。
4. 软件问题随着科技的发展,许多测量仪器配备了软件控制系统。
软件问题可能导致仪器无法启动或工作异常。
以下是排除软件问题的建议:(1)重新启动测量仪器和计算机。
(2)更新或重新安装测量仪器软件。
(3)检查仪器软件是否有错误提示,并寻找解决方案。
二、测量仪器维修保养指南除了常见的故障排除方法外,测量仪器的定期维修和保养也非常重要。
以下是一些维修保养指南,可帮助您保持测量仪器的性能和寿命。
1. 清洁仪器定期清洁测量仪器可以防止灰尘和污垢积累对仪器的影响。
使用干净的软布或棉签轻轻擦拭仪器表面和连接接口。
避免使用含有酒精或腐蚀性物质的清洁剂。
2. 定期校准定期校准仪器是确保准确性和可靠性的关键步骤。
激光计米的误差主要来自于以下几个方面:
1. 激光测距仪的精度:激光测距仪的精度越高,误差就越小。
一般来说,现代激光测距仪的精度可以达到0.1mm以下。
2. 激光测距仪的稳定性:激光测距仪在长时间使用过程中,由于各种原因,比如温度、湿度等因素的变化,可能会导致测量结果出现偏差。
因此,需要保证激光测距仪在使用过程中的稳定性。
3. 环境因素:激光测距仪的测量结果还会受到周围环境的影响,比如光线、反射、折射等因素。
因此,需要在使用激光测距仪时,尽可能避免这些因素的干扰。
4. 操作误差:激光测距仪的测量结果还会受到操作者的技术水平和经验的影响。
因此,需要在使用激光测距仪时,尽可能保证操作者的技术水平和经验。
综上所述,激光计米的误差主要来自于激光测距仪的精度、稳定性以及周围环境和操作者的技术水平和经验。
为了减小误差,可以采用多种方法,比如提高激光测距仪的精度、增加稳定性、优化环境和操作方法等。
激光设备简单的故障说明及排除现象可能原因解决方法注备主机不通电1:电源没有接好2:开关没有开起3:电源插头没有接好4:设备故障1:将电源线接好。
2:打开主电源开关3:接好电源插头。
4:与我们联系。
检查电源电压是否附合要求确认连接良好,无松动通电正常但激光器开不起1:水流不畅2:灯管耗完3:电源不正确4:设备故障1:水管折弯或堵塞, 过滤器堵塞2:更换灯管3:检查3相电源是否缺相或电压太低灯管属消耗品设备正常但没激光1:Q驱动器开关拨错档位2:镜头盖没打开3:工件不在焦点上4:设备故障1:将Q驱动器工作开关拨到RUN3:转动工作台使工件在焦点上2:与我们联系。
Q驱动器有三个档位之分:1:电脑软件控制工作2:不控电脑软件控制的一直出激光。
3:不控电脑软件控制的一直不输出激光。
激光一直出不受电脑控制1:Q驱动器开关拨错档位2:Q驱动器接线没有连接好3:设备故障1:将Q驱动器工作开关拨到RUN2:检查并接好连接线3:与我们联系准备指示灯常亮,运行指示灯不亮1:水箱内装水不够。
2:水流不通畅。
1:加水至高过水位开关。
2:水管堵塞或折弯。
3:水泵内有空气,须排空出气。
我们采用的是高效离心水泵,此水泵不能泵内无水空转,须排出空气。
水箱报警1:超高温报警2:超低温报警3:温度探头失效报警1:制冷系统中雪种不够加雪种或与我们联系3:与我们联系。
打标有轻微波浪线1:有干扰1:接地线没有接好或边上有大型设备。
激光测量中常见的误差类型与校正方法激光测量技术在现代科学和工程领域中被广泛应用,它通过发射激光束,利用激光与被测目标之间的相互作用来获取目标的位置、形状、尺寸等信息。
然而,在激光测量过程中,常常会出现各种误差,这些误差会对测量结果的准确性产生影响。
本文将讨论激光测量中常见的误差类型以及校正方法。
一、光学系统误差在激光测量中,光学系统是非常关键的组成部分,它包括激光发射器、激光传输路径、激光接收系统等。
由于光学元件的制造和组装等因素,光学系统可能会引入一些误差。
1. 激光发射器误差激光发射器的输出功率与频率是影响测量结果的重要因素。
然而,激光发射器在使用过程中会出现功率衰减、频率漂移等问题,从而导致测量结果的不准确。
为了校正这类误差,可以使用功率计和频谱分析仪等设备进行精确校准。
2. 激光传输路径误差在激光测量中,激光束会经过传输路径,如光纤、透镜、反射镜等。
传输路径的长度、形状、材料等因素都可能对激光束造成影响,进而导致测量结果的误差。
为了校正这些误差,可以使用精确测长仪进行实时测量和补偿。
3. 激光接收系统误差激光接收系统包括接收器、光电二极管等组件,它们在接收激光信号时可能会引入一些误差。
例如,光电二极管的响应特性不均匀、信号放大器的非线性等问题都会对测量结果产生影响。
为了校正这些误差,可以使用标准器件进行校准,或者采用软件算法进行数字滤波。
二、环境误差在激光测量中,环境因素也会对测量结果产生一定的影响,主要包括温度、湿度和气压等。
1. 温度误差温度变化会对光学系统和测量目标产生影响,从而引入测量误差。
例如,随着温度的升高,光学元件的尺寸可能会发生变化,进而导致光路长度的变化,影响激光测量的准确性。
为了校正温度误差,可以使用温度传感器进行实时监测,并通过软件算法进行补偿。
2. 湿度误差湿度对光学元件的折射率和反射率都会产生影响,从而引起测量误差。
特别是在高湿度环境下,激光束的传输损耗会增加,从而影响测量结果的准确性。
有关“激光测距”的实验报告有关“激光测距”的实验报告如下:一、实验目的本实验旨在通过激光测距的方法,测量目标物体与测距仪之间的距离,并验证激光测距的原理及精度。
二、实验原理1.激光测距的基本原理是利用激光的快速、单色、相干性好等特点,通过测量激光发射器发出激光信号到目标物体再反射回来的时间,计算出目标物体与测距仪之间的距离。
具体而言,激光测距仪通常采用脉冲法或相位法进行测距。
2.脉冲法测距是通过测量激光发射器发出激光脉冲信号到目标物体再反射回来的时间,计算出目标物体与测距仪之间的距离。
其计算公式为:d=2c×t,其中d为目标物体与测距仪之间的距离,c为光速,t为激光脉冲信号往返时间。
3.相位法测距则是通过测量调制后的激光信号在目标物体上反射后与原信号的相位差,计算出目标物体与测距仪之间的距离。
其计算公式为:d=2×Δφλ,其中λ为调制波长,Δφ为相位差。
三、实验步骤1.准备实验器材:激光测距仪、标定板、尺子、三脚架等。
2.将标定板放置在平整的地面上,用三脚架固定激光测距仪,调整激光测距仪的高度和角度,使激光束对准标定板中心。
3.按下激光测距仪的测量按钮,记录标定板的距离读数。
4.用尺子测量标定板的实际距离,并与激光测距仪的读数进行比较。
5.重复步骤3和4多次,记录数据并分析误差。
四、实验结果与分析1.激光测距仪的测量精度较高,误差在±1cm以内。
2.在不同距离下,激光测距仪的误差略有不同,但总体来说表现良好。
3.在实际应用中,需要注意环境因素对激光测距的影响,如烟雾、尘埃等可能会影响激光信号的传播和反射。
五、结论与展望本实验通过激光测距的方法测量了目标物体与测距仪之间的距离,验证了激光测距的原理及精度。
实验结果表明,激光测距仪具有较高的测量精度和可靠性,适用于各种需要高精度距离测量的场合。
未来,随着技术的不断发展,激光测距的应用领域将更加广泛,如无人驾驶、机器人导航、地形测绘等。
目录摘要一.激光传感器的简单介绍及其优点二.激光测距传感器原理及应用2.1.传输时间激光距离传感器的发展2.2 测距传感器的工作原理2.3.应用实例2.3.1、测量传送带上箱子的宽度2.3.2、保护液压成型冲模2.3.3、二轴起重机定位三.激光测距传感器在激光测距望远镜中的应用3.1.激光测距望远镜基本结构与性能3.2.主要性能参数3.3.功能描述四,结束语参考文献摘要:激光传感器已经广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等各方面,激光传感器正以自己独特的优势焕发勃勃生机,本文简单介绍了激光测距传感器工作的原理和应用。
一、激光传感器简单介绍及其优点激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器。
它由激光器、激光检测器和测量电路组成。
激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。
激光具有4个重要特性:(1)高方向性(即高定向性,光速发散角小),激光束在几公里外的扩展范围不过几厘米;(2)高单色性,激光的频率宽度比普通光小10倍以上;(3)高亮度,利用激光束会聚最高可产生达几百万度的温度。
(4)高相干性,两束光交迭时,产生明暗相间懂得条纹(单色光)或彩色条纹(自然光)的现象称为光的干涉。
只有频率和振动方向相同,周相相等或周相差恒定的两束光才具有相干性。
应用——利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。
激光传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量,还可用于探伤和大气污染物的监测等。
二、激光测距传感器原理及应用激光测距的原理它的原理与无线电雷达相同,将激光对准目标发射出去后,测量它的往返时间,再乘以光速即得到往返距离。
由于激光具有高方向性、高单色性和高功率等优点,这些对于测远距离、判定目标方位、提高接收系统的信噪比、保证测量精度等都是很关键的,因此激光测距仪日益受到重视。
在激光测距仪基础上发展起来的激光雷达不仅能测距,而且还可以测目标方位、运运速度和加速度等,已成功地用于人造卫星的测距和跟踪,例如采用红宝石激光器的激光雷达,测距范围为500~2000公里,误差仅几米。
如何进行激光测距的数据处理与距离测量激光测距技术是一种通过激光器发射出的激光束测量物体距离的技术手段。
它在工业制造、建筑测量、地理测绘等领域有着广泛应用。
然而,激光测距仅仅得到的是距离的原始数据,需要经过一系列的数据处理和计算才能得到准确的结果。
激光测距的数据处理包括去除噪声、消除误差以及计算距离等几个步骤。
第一步,去除噪声。
对于激光测距仪来说,接收到的激光信号往往会受到环境噪声的干扰,因此需要进行噪声去除。
常用的方法是利用滤波算法对原始数据进行平滑处理,例如移动平均滤波或中值滤波。
这样可以有效减少噪声对测量结果的影响。
第二步,消除误差。
激光测距仪在使用过程中,可能会存在一些系统误差或随机误差。
例如,仪器的零点误差、温度漂移或抖动等。
为了准确测量距离,需要对这些误差进行校正。
一种常用方法是引入参考标准,在实际测量前进行校准。
例如,在航空测量中可以利用全站仪对已知控制点进行测量,并校正激光测距仪的读数。
第三步,计算距离。
经过前两步的处理,得到的数据已经较为准确。
但由于激光测距仪的原理不同,在计算距离时需要考虑不同的因素。
例如,对于时间测量法,可以通过光速和时间之间的关系计算出距离。
而对于相位差测量法,则需要考虑相位的变化和周期性,进行相关计算。
此外,还可以利用拓展的数学模型,例如加权平均方法或回归分析等,对多次测量结果进行整合,提高测量的精确度。
除了数据处理之外,还需要考虑一些实际因素对激光测距的影响。
例如,温度、湿度以及大气压力等因素会影响光在空气中的传播速度,从而导致测量结果的误差。
因此,在进行激光测距时,需要对测量环境进行监测,并根据测量原理进行相应的修正。
另外,针对不同的测量需求,还可以选择不同类型的激光测距仪。
例如,长距离测量时可以选择使用高功率激光器,而在细小尺寸测量时可以使用脉冲激光器。
根据具体需求选择合适的激光测距仪,可以提高测量的准确性和效率。
总之,激光测距技术在现代测量中起到了至关重要的作用。
激光粒度仪常见故障维修处理方法激光粒度仪是一种常用的粒度分析仪器,广泛应用于颗粒物料的粒度分布测量。
然而,由于长时间使用或操作不当,激光粒度仪可能会出现一些常见故障。
本文将介绍一些常见的故障及其维修处理方法,以帮助用户解决问题。
一、仪器无法启动当激光粒度仪无法启动时,首先需要检查电源是否连接正常,电源线是否损坏。
如果电源连接正常,可以尝试更换电源线进行测试。
如果问题仍然存在,可能是仪器内部的电路故障,建议联系售后服务进行维修。
二、仪器显示异常或无法显示如果激光粒度仪的显示屏异常或无法显示,可以先尝试重新启动仪器,看是否能够解决问题。
如果问题仍然存在,可能是显示屏本身故障或者与主控板之间的连接问题。
建议联系售后服务进行维修或更换显示屏。
三、测量结果异常当激光粒度仪的测量结果异常时,首先需要检查样品的准备是否正确。
确保样品没有污染或受到外界干扰。
其次,可以尝试重新校准仪器,以确保测量结果的准确性。
如果问题仍然存在,可能是激光器或光学系统出现故障,建议联系售后服务进行维修。
四、仪器噪声过大当激光粒度仪的噪声过大时,可能是激光器或光学系统存在问题。
可以尝试清洁光学元件,以消除可能的污染。
如果问题仍然存在,可能是激光器老化或光学元件损坏,建议联系售后服务进行维修或更换部件。
五、仪器无法连接电脑或数据传输异常如果激光粒度仪无法连接电脑或数据传输异常,首先需要检查连接线是否连接正确,是否损坏。
可以尝试更换连接线进行测试。
如果问题仍然存在,可能是仪器的通讯接口故障,建议联系售后服务进行维修。
六、其他故障除了上述常见故障外,激光粒度仪还可能出现其他故障,如温度过高、激光功率不稳定等。
对于这些故障,建议联系售后服务进行维修,以确保仪器的正常运行。
激光粒度仪常见故障的维修处理方法包括检查电源连接、更换电源线、重新启动仪器、联系售后服务进行维修或更换部件等。
在使用激光粒度仪时,用户应注意正确操作,定期进行维护保养,以延长仪器的使用寿命并确保测量结果的准确性。
激光测距技术的原理及使用方法激光测距技术作为一种精确测量距离的方法,广泛应用于各个领域,包括建筑、工程、地质勘探、军事等。
本文将介绍激光测距技术的原理及其使用方法,并探讨其在现实生活中的应用。
一、激光测距技术的原理激光测距技术基于光的速度与时间的关系,利用高速的激光光束在目标上反射后返回原点的时间来计算距离。
其原理主要包括以下几个方面。
1.激光器发射激光光束:激光器使用激光二极管或其他激光器件,通过电流激发产生一束高密度、高单色性、高方向性的激光光束。
2.激光光束发射与接收:激光光束由光学系统发射出去,照射到目标上,并返回到探测器。
3.光的传播速度:光在真空中的速度约为每秒299,792,458米,这个速度是激光测距的基础。
4.计算时间:测距仪会记录从发射到接收的时间间隔。
5.计算距离:利用公式速度等于距离除以时间,通过计算时间间隔和光速,可以计算得到目标与测距仪之间的距离。
二、激光测距技术的使用方法激光测距技术的使用方法相对简单,但需要注意一些细节,以确保测量结果的准确性和可靠性。
1.正确使用激光测距仪:首先,操作人员应仔细阅读激光测距仪的说明书,熟悉设备的功能和操作方法。
在进行测量之前,确保测距仪的激光光束对准目标,并调整焦距以保证测量的精确性。
2.避免测量误差:为了确保测量结果准确,应在测量时注意避免一些误差的干扰。
例如,避免测距仪与目标之间有遮挡物,减少大气湿度、烟雾等对激光光束的干扰。
3.选择合适的测量模式:激光测距仪通常有不同的测量模式,包括单点测量、连续测量等。
根据具体需求选择合适的模式,以满足测量的要求。
4.判断测量结果:在测量结束后,应仔细判断测量结果的准确性。
可以进行多次测量,取平均值以减少误差。
同时,还可以通过比对其他测量结果来验证测距仪的准确性。
三、激光测距技术的应用激光测距技术在许多领域都有广泛的应用,以下是一些常见的应用场景。
1.建筑测量:在建筑领域,激光测距技术可以用于测量和绘制建筑物的平面图和立体图,以及进行精确的尺寸测量和布局规划。
目录 1、研究背景和意义...................................................................................................... 2 2、 激光测距系统的认识............................................................................................ 2 2、1脉冲式激光测距原理................................................................................... 2 2、2激光测距机系统........................................................................................... 2 3、 激光测距机故障诊断相关方法概述.................................................................... 3 3、1粗糙集理论................................................................................................... 3 3、2 RBF 神经网络 ............................................................................................. 3 3、3RBR 和 CBR 理论...................................................................................... 4 3、4 RCM理论 ..................................................................................................... 4 3、5 故障字典法.................................................................................................. 5 3、6 本章小结...................................................................................................... 5 4、 基于故障字典法的激光测距机的故障诊断........................................................ 5 4、1故障诊断依据............................................................................................... 5 4、2故障字典的建立........................................................................................... 6 4、2、1故障子集的划分............................................................................. 6 4、2、2 故障字典的建立............................................................................ 7 4、2、3故障字典的编制............................................................................. 8 5、 参考文献................................................................................................................ 8 2
1、研究背景和意义 光电装备作为战场上的感知器,在现代高技术战争中发挥着不可替代的重要作用。其技术与结构复杂程度日益增加,用传统人工判断的方法进行故障检测与诊断越来越困难,有的根本实现不了。我军现役的光电装备主要包括可见光仪器、激光目标指示器、红外热像仪、微光夜视仪4类,其现代化、自动化程度越来越高。就最典型的激光装备激光测距机为例,它是集电子、光学、机械为一体,结构精密、工作原理复杂的光电系统,其故障诊断非常复杂和困难,装备一旦出现故障,无论故障大小,一概送厂修理,直接造成时间与经济的巨大损失。随着技术的发展,激光测距不仅用于军用,在民用上也发展的十分迅速,所以对于激光测距机的故障诊断的研究具有十分重要的意义。
2、激光测距系统的认识 2、1脉冲式激光测距原理 脉冲激光测距原理是用激光器向被测目标发射单个或一串脉冲宽度很宽的激光脉冲,激光脉冲到达被测目标后反射回来,通过测量脉冲从发射到返回所经过的飞行时间,可算出测距机与目标之间的距离。飞行时间t可由计数器从开始到停止所经过的时钟脉冲的周期个数来测量,设在这段时间内,时钟脉冲的周期为T,进入计数器的脉冲个数为n ,则被测距离cnTs21。
2、2激光测距机系统 激光测距系统主要有三大部分组成:激光发射部分、激光接受部分和信号处理部分。整个电路的工作过程为:发射电路接收到控制系统的发射触发信号后,脉冲发生电路产生电脉冲,驱动电路对脉冲功率进行放大用以驱动激光器产生激光脉冲,与此同时,脉冲发生电路产生脉冲信号作为计数器开始计数的开启信号;脉冲到达待测目标表面后会发生漫反射,反射的回波信号必须先经聚焦透镜聚焦,再经过光电探测器接收并转换为电信号,最后经过脉冲放大电路的放大、滤波整形后输出一个停止计数信号,将该信号发送到计数器的停止计数端。计数电路的作 3
用是接收到控制电路的触发脉冲信号时开始计数,收到接收电路的回波信号时停止计数,记录的脉冲个数送到控制计算电路;控制计算电路向激光发射电路和计数电路发出触发脉冲信号,并且对接收到的数据进行相关计算,最后将计算结果送交显示电路进行显示,显示电路的功能是显示待测目标和测距系统之间的测量距离。下面是脉冲激光测距的结构框图:
图1 脉冲激光测距结构框图 3、激光测距机故障诊断相关方法概述 3、1粗糙集理论 粗糙集理论作为处理含糊性和不确性信息的数学工具,它不需要任何先验 知识,充分利用数据本身提供的信息,在保持系统分类能力不变的情况下,通过 知识约简从大量的数据信息中发现某些问题的基本知识或规则。由于粗糙集理论 能够在不需要数据任何附加信息的情况下分析数据中隐藏的事实,所以它在专家 系统、数据挖掘、模式识别、决策分析等领域有着非常广泛地应用。
3、2 RBF 神经网络 神经网络在1985年有Powell提出,在国内也有近二十年的发展过程,它作为信息处理的一种手段,已经被成功的应用到了多个领域。BP(Back Propagation) 网络作为神经网络模型之一,得到了广泛、有效地应用,己经证明,在隐含层足 4
够多时,BP网络能够逼近任何非线性映射关系,但因为误差曲面是一个超曲面, 且该曲面相当复杂,因此,BP网还有很多问题。径向基函数( Radial Basis Function,RBF)网络是有Moody和Darken提出的一种三层前向网络,它具有全局逼近性质、最佳逼近性能、结构上具有输出-权值线性关系、训练方法快等优点,是一种性能良好的前向网络,能确切地描述实际神经元的响应基于感受野这一特点,因此,RBF网络在性能上优于BP网络。
3、3RBR 和 CBR 理论 基于规则的推理(RBR)是专家系统中最简单、最常用的一种推理方法,它 将领域专家的知识表示成IFTHEN的形式。早期的专家系统大多是基于规则的,基于规则的专家系统使用知识库中的规则,对具体的问题和数据进行推理,通过推理机获得新的信息。近年来国内外基于规则的专家系统已经有很多成功的范例。 基于案例的推理(CBR),即基于实例的推理,是一种相似的推理方法,它处理问题的方式和人类类似,当对一个问题求解时,首先在知识库中寻找是否有类似的案例,若有则直接采用对以前类似案例的处理经验来处理该案例;假若是以前没有遇到过的案例,则通过对旧案例的回忆或类比,从中获得提示或指导,针对新旧案例的差异做相应调整,从而得到新问题的解并形成新的案例输入到案例库中,用作对以后问题的求解依据。
3、4 RCM理论 以可靠性为中心的维修即 RCM,是一种系统的工程过程,主要用来优化维修制度、确定设备的预防性维修需求。RCM 作为一种分析、判断方法,进行 RCM 分析的目的是以最小的经济代价实现或接近实现复杂系统及设备的固有可靠性水平。在 RCM 的分析过程中,首先对被研究对象的功能、故障情况进行分析,确定系统可能发生的故障、引起故障的原因及故障后果,然后用一定的逻辑决策方法,确定各种故障所对应的最佳维修方式(事后维修、定期维修、状态维修),最后根据现场的各类数据,在损失最小的条件下优化维修策略。 5
3、5 故障字典法 故障字典法诊断故障的基本思想是:首先提取电路(系统)在各种故障状态 下的电路特征(如测试点的支流电位向量、网络的幅频特性等),然后将特征与故 障一一对应关系列成一个字典。在实际诊断时,只要提取电路(系统)的实时特 征,就可以从故障字典中查出此时对应的故障。 按照故障特征,可将故障字典法分为两大类:直流故障字典法,它的故障特 征是电路的直流工作点(一般仅取节点的直流电位)的偏移;另一类是交流故障 字典法,它的故障特征是电路幅频(或相频)特性的转折点的移动。
3、6 本章小结 激光测距机的常见故障约有90%的故障是由电源电路和其他模拟电路引起的,所以对测距机的故障诊断也就是对模拟电路的故障诊断。通过对以上方法分析,发现故障字典法是目前模拟电路故障诊断中最具有实用价值的方法,有诊断条件限制少、简单有效、实用性强和工程应用较多等优点。依据故障字典法的基本思想,根据测距机电路原理和故障特点,对故障进行分析归类,利用专家经验,提出了一种基于故障案例和电路原理分析的故障字典。该方法便于工程实现,具有较好的实用性。