三招教你如何選擇二維激光掃描儀

    二維激光掃描儀還有很多其他名稱，如2D激光傳感器、2D激光掃描傳感器、線激光傳感器等等。二維激光掃描傳感器以其廣泛的環境適應性，超高的檢測頻率和精度，被廣泛應用于手機檢測，機械加工，輪胎檢測，汽車制造，精密儀器，點膠機，鐵路鐵軌檢測以及科研教學等領域。激光輪廓掃描儀使用激光三角測量原理,對不同被測物體表面進行二維輪廓掃描。激光束被一組特定透鏡放大用以形成一條靜態激光線，投射到被測物表面上。高品質的光學系統將該激光線的漫反射光，投射到高度敏感的傳感器感光矩陣上。除了傳感器到被測物體的距離信息（Z軸），控制器還可以通過這組圖像來計算沿激光線（x軸）上的位置。傳感器zui終輸出一組二維坐標值，坐標系的原點與傳感器本身相對固定。通過移動被測物體或傳感器，便可得出三維測量結果。

三招教你如何選擇二維激光掃描儀

1）注意被測物結構和材料，通常二維激光掃描傳感器測量需要完整的三角光路。被測物如果有深槽或復雜表面，可能會導致三角光路被遮擋，從而無法測量。還有一些吸光材料，如黑色橡膠等材料，大部分光強會被吸收，這時需要合理調節曝光時間以獲得足夠測量信號。另外反光很強，或鏡面反射被測物，可能會導致光線垂直返回而沒有形成漫反射，也會導致測量效果不佳。所以使用二維激光掃描傳感器時，一定要先與廠家充分溝通，不要想當然人為可以測，結果卻不好。目前上的主流二維激光掃描傳感器品牌，如德國米銥和日本基恩士，都會要求客戶在選用二維激光掃描傳感器時，預先告知被測物表面結構和反光特性。如果是特殊被測材料，如玻璃，橡膠和表面有暗紋的情況，可能就需要用戶提供樣片進行試測，確保達到測量要求后才會訂貨。另外，采用二維激光掃描傳感器掃描復雜結構時，可能會因為復雜表面反復反光，在尖銳的棱角或深槽處，形成雜光，建議選擇傳感器之前，給廠家樣片進行試測，廠家一般擁有豐富的實戰經驗，懂得如何采用合理的參數，包括曝光時間，光強，測量頻率等可調參數，達到測量效果。

 2）參數選擇，很多廠家都提供多個級別的二維激光掃描傳感器供客戶選擇。常用于選擇二維激光掃描傳感器的指標包括傳感器的精度，該參數也有其他稱呼，如線性度、誤差等。指的是傳感器的測量值偏離理論真實值的偏差程度。這個參數直接反應測得準不準。第二個就是分辨率，這個參數指傳感器做出示數變化所需要的zui小位移變化量，通常分辨率參數值要小于精度。第三個是測量速度，以德國米銥scanCONTROL系列為例，其測量速度可以達到4kHz,測量速度直接決定測量是否可以跟得上被測物的變化速度，能否完整反應位移變化的全過程。掃描頻率對要求快速掃描的應用領域，如手機部件檢測至關重要，直接決定測量cycletime.這里特別要注意的，不要單純比較說明書中的測量頻率，某些日系品牌的標出的測量頻率值驚人的高，其實不能長時間使用，因此不具備實際意義，切勿在不同的基準上進行比較。第四是智能輸出功能，許多二維激光傳感器需要搭配自動追蹤機構使用，如焊接機或點膠機，需要通過二維激光掃描傳感器指引焊槍或點膠頭追蹤某些特征尺寸，如縫隙zui低點或膠珠zui高點。以德國米銥二維激光掃描傳感器為例，可以直接輸出諸如形狀zui高點，縫隙寬度，縫隙深度，縫隙zui低點等特征信息，無需客戶自行處理點云數據。當然，如果客戶需要自行分析被測工件上的特征尺寸，如某些孔的直徑，臺階高度，平面度等信息，傳感器能夠給出完整的點云信息，也是至關重要的。許多日系品牌是不能提供原始點云信息的，這點需要特別注意。當然除此以外，還有很多參數可以決定傳感器的性能，包括能夠承受環境溫度指標，能夠承受的振動和沖擊指標等等。為什么要選擇合適的指標呢？因為越高的技術參數一定意味著制造工藝的復雜和難度提升，也必然價格昂貴。所以各位制定測量要求時，一定不要憑空想象，提一個超高的測量要求。我見過有的傳感器使用單位，動輒要幾個微米，甚至納米級別的測量精度，測量速度還超高，問其真的有必要提這么高的要求嗎？回答卻往往是不必要，或者要求高余量大。但是大家要記住，沒有無代價的指標提升，每一個高指標背后都是真金白銀的付出。另外選擇二維激光掃描傳感器時，要特別注意一點，各家廠商對參數的標注標準是不一樣的。如德國品牌，通常標注的是真實參數，甚至是保守參數。而日系品牌，在標注時，會以平均后的結果為準。看參數表時，要仔細看看下面的小字，日系品牌超高的參數往往源自多次平均后的結果。光學測量會產生一些毛刺，通過平均的方法可以大大平滑測量結果。

3）品牌的選擇，在諸多測量原理的位移傳感器中，二維激光掃描傳感器市場zui為混亂，品牌zui為參差不齊。甚至有商家明明只是代理國外某個品牌，卻聲稱自己是原廠生產，等出了問題以后，由于前期技術方案已經定型，就只能硬著頭皮采用，而這樣又往往會帶來后續更大的問題。辨別一個品牌是否為原廠產品，除了常見的原廠證明外，zui直接就是看其中文，國外品牌通常會把自己品牌名稱作為，如果你看到某個牌子的是中文加英文的混合體，就不太可能是正規廠家了。另外正規進口品牌的中文，一定可以在其國外母機構網頁中找到，找不到的一定不是子機構。當然壓根沒有國外母機構的所謂進口品牌，也是存在的。品牌的選擇特別關鍵，因為理論上講，二維激光掃描傳感器結構并不復雜，國內的小廠也能做出來，但是精度和重復性與子比較起來，就有天壤之別了。除此以外，使用壽命，溫度漂移等，也會大大影響客戶的使用效果。我見過有的使用廠家，為了幾百塊差價，從進口品牌換成國內品牌，結果過去3年都不會壞一個的傳感器，一年內壞了4次，算下來更貴不算，還大大影響了使用環節，生產線停一次，可不是幾百塊的成本節省可以補償的。