激光位移傳感器被稱為機(jī)器人的眼睛，在焊接、毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理、上下料、裝配等作業(yè)中，都具有不可替代的作用。那么，什么是激光位移傳感器呢？

激光位移傳感器是利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器，由激光器、激光檢測器和測量電路組成。作為新型測量設(shè)備，激光位移傳感器能夠精確非接觸測量被測物體的位置、位移等變化，還可測量位移、厚度、振動(dòng)、距離、直徑等精密的幾何測量。

目前，激光位移傳感器按照原理可分為激光三角測量法和激光回波分析法兩種，其中激光三角測量法適用于高精度、短距離的測量，激光回波分析法則用于遠(yuǎn)距離測量。在當(dāng)前的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用中，通常采用三角測量法，這種方法最高線性度可達(dá)1um，分辨率可達(dá)到0.1um的水平。

三角測量法的原理是通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面，經(jīng)物體反射的激光通過接收器鏡頭，被內(nèi)部的CCD線性相機(jī)接收，根據(jù)不同的距離，CCD線性相機(jī)可以在不同的角度下“看見”這個(gè)光點(diǎn)。根據(jù)這個(gè)角度及已知的激光和相機(jī)之間的距離，數(shù)字信號(hào)處理器就能計(jì)算出傳感器和被測物體之間的距離。

同時(shí)，光束在接收元件的位置通過模擬和數(shù)字電路處理，并通過微處理器分析，計(jì)算出相應(yīng)的輸出值，并在用戶設(shè)定的模擬量窗口內(nèi)，按比例輸出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信號(hào)。如果使用開關(guān)量輸出，則在設(shè)定的窗口內(nèi)導(dǎo)通，窗口之外截止。另外，模擬量與開關(guān)量輸出可獨(dú)立設(shè)置檢測窗口。

回波分析法則是通過激光發(fā)射器每秒發(fā)射一百萬個(gè)激光脈沖到檢測物并返回至接收器，處理器計(jì)算激光脈沖遇到檢測物并返回至接收器所需的時(shí)間，以此計(jì)算出距離值，該輸出值是將上千次的測量結(jié)果進(jìn)行的平均輸出，即所謂的脈沖時(shí)間法測量的。激光回波分析法適合于長距離檢測，但測量精度相對于激光三角測量法要低，最遠(yuǎn)檢測距離可達(dá)250m。

有數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)通用激光位移傳感器市場規(guī)模已達(dá)120億，且每年保持20％的增速，但99．87％的國內(nèi)市場被國外廠商占據(jù)，以歐美日等發(fā)達(dá)國家企業(yè)居多，如美國通用電氣、德國西克、日本基恩士等等。這些企業(yè)不斷通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級以保持市場地位。我國工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)集成商雖然對該器件的認(rèn)知率超過95％以上，由于價(jià)格昂貴、適配困難等原因，實(shí)際使用率不足10％。

與國外先進(jìn)企業(yè)相比，我國傳感器技術(shù)在科研開發(fā)上要落后10年，則在生產(chǎn)技術(shù)上要落后15年。但近年來我國陸續(xù)制定有利于傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，并建立了多個(gè)傳感技術(shù)、機(jī)器人國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)也有千余家企業(yè)選擇從事傳感器的生產(chǎn)和研發(fā)，國內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程隨之加快?？梢哉f，良好的政策土壤為企業(yè)帶來良好的生存環(huán)境，隨著打破國外壟斷成為國內(nèi)技術(shù)企業(yè)的發(fā)展方向，激光位移傳感器要成為新的突破點(diǎn)，自然也離不開資本的支持。

在未來，激光位移傳感器的需求總體將保持快速增長的態(tài)勢，而隨著國內(nèi)各項(xiàng)鼓勵(lì)政策的落實(shí)，激光技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新進(jìn)步和激光位移傳感器產(chǎn)品性能的不斷提升，我國激光位移傳感器的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用將很快成為現(xiàn)實(shí)。