CD-100HZ激光測距傳感器
的詳細介紹
CD-100HZ型激光測距傳感器專門用于對固定或移動的物體進行距離測量。
主要特點:
l 在惡劣的戶外環境下,仍能保持很高的測量精度和可靠性
l 工作電壓范圍大(從10V到30V)。可使用車載電源、工業電網電壓或直流電源供電
l 功耗穩定,耗電量極小(在無電流報警時,功耗小于1.5W)
l 測量范圍可達150米,超過50米時,須在被測表面安裝反射器(依被測物反射率和環境條件而定)
l 使用可見激光束,易于瞄準被測物
l 可擴展的連接電纜,便于供電、雙向數據傳輸、開關量和模擬量輸出
l 通過PC機或手操器,可輸入各種功能指令,用于啟動或輸出測量結果
l 可用不同的參數對開關量輸出和模擬量輸出分別編程
l 隨意設定報警距離范圍,并能用開關量輸出表示距離的正負超差
l 隨意設定測量值的輸出單位,包括:米、分米、厘米、英尺、英寸等
l 可用外部觸發器實現遠程觸發測量
2. **須知
在操作和處理CD-100HZ型激光測距傳感器時,須仔細閱讀并遵守下列**須知。
除維護人員、人員或人員外,其他任何人員都無權打開和維修CD-100HZ型激光測距傳感器。請注意在傳感器內部有高壓和激光輻射。
必須遵守操作規程的規定,違規操作會對維護人員造成傷害,對測量設備造成損壞。
注意:
在任何情況下,都只能用直流10-30伏電源供電
為保證系統*大限度的發揮效能,請嚴格遵守下列規定:
· 當光學部件有霧氣或污斑時,不要拆開傳感器
· 不要用手觸摸傳感器光學部件
· 當去除光學部件上的灰塵或油污時,要小心
· 防止傳感器過熱,不要將傳感器置于陽光下直曬
· CD-100HZ型激光測距傳感器符合IP65國際防護標準,防水防塵
· CD-100HZ型激光測距傳感器的激光等級為2級,符合DIN EN 60825-1∶2001-11標準。
警告:
激光等級為2級,當激光防護罩打開時,不要直視激光器
應用注意事項:
l 對準太陽或其它強光物體測量會產生錯誤結果。
l 在強反射環境中測量較差反射表面的物體也會產生錯誤結果。
l 測量強反射表面會產生錯誤結果。
l 透過透明物測量,如玻璃、光學濾光器、樹脂玻璃,會產生不正確數據。
l 迅速改變測量環境也會產生假數據。
3. 技術數據
| 應用 | 用于對固定或移動的物體進行距離測量 |
| 測量范圍 | 0.1-150m,超過50米需使用反射器 |
| 測量精度 | ±1mm, |
| 分辨率/重復性 | 0.1mm/±0.5mm |
| 工作模式 | DT(測量自然表面);DW(測量白色表面);DM(單次測量); DX(50Hz測量只用于LDM42型); DF(觸發測量) |
| 測量時間 | DT命令0.16s - 6s ;DW命令0.1s; |
| 激光發散角 | 0.6mrad |
| 激光等級 | 2級,符合 DIN EN 60825-1:2001-11(EC825-1)標準,(紅色) |
| 工作/存儲溫度 | -10℃- 60℃/-20℃- 70℃ 低溫時可電輔加熱(可選) |
| 數據接口 | RS232/RS422 (可轉換),波特率9600,ASCII 格式8n1 |
| 模擬量輸出 | 對測量范圍可編程,4-20mA,負載阻抗≤500Ω,精度:±0.15% |
| 開關量輸出 | 可編程開關量輸出(中心點和滯后范圍),帶負載能力0.5A |
| 供電電壓 | 10V-30VDC, 功耗:待機時<0.4W, 測量時<1.5W |
| 外形尺寸 | 212×96×50mm (L×W×H) |
| 安裝孔尺寸 | 100x85mm, 4xM6 |
| 重量 | 850g |
| 防護等級 | IP65, 鋁殼 |
| 可選項 | Profibus 接口,冷卻套,接線箱,不同長度的電纜PN |
說明: 1 測量范圍和目標反射率、雜散光及環境條件有關
2 測量精度的統計概率為95%
4. 工作原理
CD-100HZ型激光測距傳感器采用相位比較原理進行測量。激光傳感器發射不同頻率的可見激光束,接收從被測物返回的散射激光,將接收到的激光信號與參考信號進行比較,*后,用微處理器計算出相應相位偏移所對應的物體間距離,可以達到mm級測量精度。
圖1 工作原理
可以用下列不同方式觸發測量過程:
l 使用PC機手動觸發
l 使用自動開始命令中的參數設置自動觸發。
l 通過選擇距離跟蹤方式連續觸發
l 通過外部信號遙控觸發
5. 結構
CD-100HZ型激光測距傳感器儀表外殼是由堅固的、耐腐蝕的鑄鋁件和前后蓋板組成的。外殼上有四個安裝孔,用于安裝固定CD-100HZ激光測距傳感器。
CD-100HZ激光測距傳感器配套可提供冷卻套、接線箱、Profibus接口及不同長度的電纜套,也可以不用。
在傳感器的后蓋上有一個電纜過孔,傳感器的防護等級是IP65,電纜的長度一般是2米。
圖2 傳感器外形尺寸圖
| 1 | 前蓋保護筒 | 5 | 激光發射器 |
| 2 | 外殼 | 6 | 安裝孔(4個)100X85mm,4XM6 |
| 3 | 后蓋連接電纜密封 | 7 | 電纜插座(連接電纜2米長) |
| 4 | 光學接收系統 | 8 | 傳感器尺寸:212X96X50mm |
6. 電纜及定義
圖3 電纜顏色布置和定義
| No. | 顏色 | 定義 | RS232通訊 | RS422口通訊 |
| 1 | 白 | 報警 | 開關量輸出 | 同左 |
| 2 | 綠 | TxD/ RX+ | RS232發送數據 + | RS422 接收數據 + |
| 3 | 黃 | RxD/ RX- | RS232接收數據 - | RS422 接收數據 - |
| 4 | 灰 | GND | 地電位 | 同左 |
| 5 | 棕 | TRIG | 外部同步觸發 | 同左 |
| 6 | 粉/橙 | VCC | 電源+ | 同左 |
| 7 | 蘭 | GND | 電源- | 同左 |
| 8 | 紅 | IOUT | 電流輸出 | 同左 |
| 9 | 黑 | TX- |
| RS 422 發射數據 - |
| 10 | 紫 | TX+ |
| RS 422 發射數據 + |
7. 電壓的限制值
入輸電壓:
| 信號端子 | 電壓 | 注釋 |
| 電源VCC | 30 V | 反向保護 |
| RS232: TxD | ± 13.2 V | 短路保護 |
| RS232: RxD | ± 25 V | 短路保護 |
| RS422: TX+ | ± 14 V | 短路保護 |
| RS422: TX- | ± 14 V | 短路保護 |
| RS422: RX+ | ± 14 V | 短路保護 |
| RS422: RX- | ± 14 V | 短路保護 |
| 觸發TRIG | ± 25 V | 短路保護 |
輸出電壓:
| 信號端子 | 電壓 | 注釋 |
| TxD | ± 5.4 V | 負載3 kW時 ± 5 V |
| TX+, TX- | 3 2V | 差動輸出時負載為 2 x 50 W |
| Alarm | 3 VCC – 2 V |
|
傳感器兩個地線在內部是組合在一起的,用于所有與電壓有關的地電位。
如果數據是通過RS232傳輸的,建議使用第4芯灰顏色作為信號的地電位,藍色的第7芯作為電源的地。
電壓的限制值、波特率和邏輯電平值與RS232或RS422的要求相同。
傳感器所有輸出都是帶短路保護的。
8. 屏蔽和接線
8.1 屏蔽和接地
所有電纜的連接都要按電纜定義表格中信號定義執行。
電纜的屏蔽層必須以低電阻接地。需要延長纜線時,僅可使用高質量的屏蔽纜線。
支架底座和控制箱應具有相同的電位。電位差會形成電流,同時會引起電磁兼容性(EMC)問題(無法準確測量時需要重新開關儀表電源)。
如果無法達到電位一致,需使用尼龍螺絲和絕緣墊等使儀表與安裝基座隔離絕緣。見下圖3處
使用屏蔽電纜時,記住要將屏蔽層連接延長,把屏蔽層的另一端接到參考地上。見下圖1、2處。
圖4 屏蔽層和接地
8.2 RS232 串行口接線方法
懸空不用時的接線方法(見右圖)
當RS232沒有使用或者懸空時,建議采取上述端子接線圖。
因為數據線對EMC干擾非常敏感,所以必須確保數據線終端不處于開路狀態。
當RS232沒有使用時,它需要連接到如上圖所示終端電路上。
RS232 串行口調試時的接線方法(見下圖5、圖6)
圖5 RS232 DB9 接線圖 圖6 RS232 DB25 接線圖
請保留RS232的標準設置。RS232的*大電纜線長度為15m。另外也可選擇使用RS422進行通訊,使用雙絞屏蔽電纜線,RS422*大傳輸長度可達300m,終端電阻器100歐姆。
8.3 RS422 的接線方法 8.4 數字量報警輸出的接線圖
圖7 RS232接線圖 圖8 開關量輸出接線圖
8.5 模擬量輸出的接線圖 8.6 觸發輸入的接線圖
圖9 模擬量輸出接線圖 圖10 觸發輸入接線圖
9. 啟動和參數設置
l 激光測距傳感器上電后,此時激光產生,開始距離測量。
l 將激光點對準被測物,并將傳感器固定,被測物表面*好是白色。
l 將計算機的RS232串行口與激光測距傳感器電纜的串行口相連。如果使用USB轉 RS232的轉換線,需要先將轉換線和計算機連接,再把轉換線的另一端和激光測距傳感器的RS232端口相連。
l 直接運行激光測距傳感器調試軟件: LDMTool 。
出現如下畫面:
圖11 **畫面(按OK) 圖12 **畫面(按OK)
l 上電后第1畫面需要輸入版本號,因為此軟件是免費板,所以不用輸入。
l 第2畫面,提示軟件過期,也不要輸入。
l 第3畫面,需要確定儀表類型,串口和通訊波特率。請按實際情況設置。串行口設置:設置成Com1,Com2或者Com3…查看計算機的串口設。波特率:9600,為缺省設置,不用更改;串口定義:8N1
l 點擊OK 進入測量主畫面,點擊cancel退出調試/測量程序。












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