激光技术在各类检测测量中的应用
激光技术用于检测工作主要是利用激光的优异特性,将它作为光源,配以相应的光电元件来实现的。它具有精度高、丈量范围大、检测时间短、非接触式等优点,常用于丈量长度、位移、速度、振动等参数。当测定对象物受到激光照射时,激光的某些特性会发生变化,通过测定其响应如强度、速度或种类等,就可以知道测定物的外形、物理、化学特征,以及他们的变化量。响应种类有:光、声、热,离子,中性粒子等天生物的开释,以及反射光、透射光、散射光等的振幅、相位、频率、偏振光方向以及传播方向等的变化。 红外线温度计| 露点仪| 亮度计| 温度记录仪| 温湿度记录仪| 光功率计| 粒子计数器| 粉尘计|
◆激光测距
激光测距的基本原理是:将光速为C的激光射向被测目标,丈量它返回的时间,由此求得激光器与被测目标间的间隔d。即:d=ct/2 式中t——激光发出与接收到返回信号之间的时间间隔。可见这种激光测距的精度取决于测时精度。由于它利用的是脉冲激光束,为了进步精度,要求激光脉冲宽度窄,光接收器响应速度快。所以,远间隔丈量常用输出功率较大的固体激光器与二氧化碳激光器作为激光源;近间隔丈量则用砷化镓半导体激光器作为激光源。
◆激光测长
从光学原理可知,单色光的最大可测长度L与光源波长λ和谱线宽度Δλ的关系用普通单色光源丈量,最大可测长度78cm。若被测对象超过78cm,就须分段丈量,这将降低丈量精度。若用氦氖激光器作光源,则最大可测长度可达几十公里。通常测长范围不超过10m,其丈量精度可保证在0.1μm以内。
◆激光干涉丈量
激光干涉丈量的原理是利用激光的特性-相干性,对相位变化的信息进行处理。由于光是一种高频电磁波,直接观测其相位的变化比较困难,因此使用干涉技术将相位差变换为光强的变化,观测起来就轻易的多。通常利用基准反射面的参照光和观测物体反射的观测光产生的干涉,或者是参照光和通过观测物体后相位发生变化的光之间的干涉,就可以非接触地丈量被测物体的间隔以及物体的大小,外形等,其丈量精度达到光的波长量级。由于光的波长非常短,所以丈量精度相当高。
◆激光雷达
激光雷达是用于向空中发射激光束,并对其散射信号光进行分析与处理,以获知空气中的悬浮分子的种类和数目以及间隔,利用短脉冲激光,可以按时间序列观测。
广泛应用的仪器仪表: