本文将从技术原理、测量精度、适用范围及维护特性等维度对比两种技术,为行业从业者提供专业的技术选型参考。
激光扫描技术
核心原理:基于时间差的几何测量
激光扫描技术的核心通过激光束的高速扫描和时间差计算实现线径测量,其过程大致为:
1. 激光束制备: 激光器发射激光束,经光学透镜系统校准为平行光,形成一条极细的“激光刀刃”。 2. 高速扫描运动: 核心运动部件:内部搭载旋转光学棱镜(或振镜),通过电机驱动其以恒定角速度ω旋转,使平行激光束在空间中形成横向扫描平面,如同用激光“刷子”快速刷过被测线材。 3. 光强突变捕捉: 当激光束扫描到线材时,光束会被线材遮挡,光电探测器会捕捉到光强从“无”到“有”的时刻,从激光束扫描到物体开始到离开物体结束的时间间隔记为 △t。 4. 公式计算: 根据公式线径尺寸 L = ω×f×△t(其中 f 为光学系统焦距,由设备结构决定)。由于角速度ω和焦距f已知,通过时间差△t即可精准计算出线径。
其中运动部件的作用与影响
- 关键部件:
旋转光学棱镜(或振镜),负责将静态激光束转化为动态扫描光束。
- 对测量的影响:
机械运动存在惯性抖动,可能导致时间差△t测量误差,影响测量精度。
长期旋转会导致棱镜轴承磨损,需定期校准或更换部件。