panasonic松下CMOS型微型激光位移傳感器HG-C1200-P工作原理

panasonic松下CMOS型微型激光位移傳感器HG-C1200-P工作原理

Panasonic（松下）CMOS型微型激光位移傳感器HG-C1200-P的工作原理基于激光三角測量法，通過光學與電子技術實現非接觸式位移測量，其核心原理及流程如下：

激光發射與接收

激光發射：傳感器內置的紅色半導體激光器（波長655nm，最大輸出1mW）發射一束細小的激光束，照射到目標物體表面。

反射接收：激光束在物體表面發生反射，反射光被傳感器內部的位置敏感光電二極管（CMOS線性相機）接收。

三角測量原理

幾何關系：激光發射點、反射點和傳感器接收點構成一個三角形。

角度計算：通過測量反射光的入射角度，結合已知的激光束與接收器的幾何位置關系，計算出傳感器與目標物體之間的距離。

高精度測量：HG-C1200-P采用高精度CMOS影像傳感器和松下算法，測量精度可達±0.2%F.S.（滿量程），重復精度為200μm。

信號處理與輸出

信號轉換：傳感器內部的微處理器將接收到的光信號轉換為電信號（模擬電壓或數字信號）。

輸出接口：

模擬輸出：0～5V（報警時+5.2V）或4～20mA（報警時0mA）。

數字輸出：PNP開路集電極晶體管，最大流入電流50mA。

輸出動作：支持入光時ON/非入光時ON可切換，短路保護（自動恢復）。

應用特性

測量范圍：200mm±80mm，適用于中短距離測量。

環境適應性：

溫度：-10～+45℃（不可結露、結冰），儲存溫度-20～+60℃。

濕度：35%RH～85%RH。

防護等級：IP67（IEC），適應惡劣工業環境。

抗干擾能力：對被測物體表面材質和顏色適應性強，抗干擾性能優異。

工作流程

激光發射：激光器發射激光束至目標物體。

反射接收：反射光被CMOS線性相機接收。

角度計算：根據三角關系計算反射光入射角度。

距離計算：結合已知參數，計算傳感器與物體之間的距離。

信號輸出：將測量結果轉換為電信號輸出，供后續設備處理。

技術優勢

高精度：采用CMOS影像傳感器和松下算法，實現1/100mm級高精度。

非接觸測量：避免對物體造成損傷，適用于精密測量。

快速響應：響應時間1.5ms/5ms/10ms可切換，適應高速動態測量。

多功能性：支持零調整、教學、激光開關、觸發器功能選擇等外部輸出配置。

應用場景

工業自動化：機器人定位、自動化生產線尺寸檢測。

質量檢測：微小零件位置識別、材料厚度測量。

科研實驗：微觀距離測量、振動分析。

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