การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์วัดการเคลื่อนที่ด้วยเลเซอร์

　　เทคโนโลยีเลเซอร์และเลเซอร์เป็นหนึ่งในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุดที่เกิดขึ้นในทศวรรษ 1960 เซ็นเซอร์เลเซอร์คือเซ็นเซอร์ที่ใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ในการวัดผล โดยมีข้อดีและการประยุกต์ใช้ที่โดดเด่นในด้านการผลิตและการดำเนินชีวิต

　　การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์วัดการเคลื่อนที่ด้วยเลเซอร์

　　(1) การวัดขนาด: การระบุตำแหน่งของชิ้นส่วนขนาดเล็ก; การตรวจสอบว่ามีชิ้นส่วนอยู่บนสายพานลำเลียงหรือไม่; การตรวจจับการทับซ้อนและทับกันของวัสดุ; การควบคุมตำแหน่งของหุ่นยนต์กลไก (ตำแหน่งศูนย์กลางของเครื่องมือ); การตรวจจับสถานะของอุปกรณ์; การตรวจจับตำแหน่งของอุปกรณ์ (ผ่านรูเล็กๆ); การตรวจสอบระดับของของเหลว; การวัดความหนา; การวิเคราะห์การสั่นสะเทือน; การวัดในการทดสอบการชน; การทดสอบเกี่ยวข้องกับรถยนต์ เป็นต้น

　　(2) การวัดความหนาของแผ่นโลหะและแผ่นบาง: เซ็นเซอร์เลเซอร์ใช้วัดความหนาของแผ่นโลหะ (แผ่นบาง) การตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความหนาช่วยให้สามารถพบรอยยับ รูเล็กๆ หรือการทับซ้อนกันได้ เพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องจักรเกิดข้อผิดพลาด

　　(3) การวัดกระบอกสูบ โดยวัดพร้อมกัน: มุม ความยาว ความไม่เท่ากันของเส้นผ่านศูนย์กลางภายในและภายนอก ความเป็นกรวย ความเป็นแนวแกนเดียวกัน และรูปทรงพื้นผิว

　　(4) การวัดความยาว: วางชิ้นส่วนที่ต้องการวัดลงบนสายพานลำเลียงในตำแหน่งที่กำหนดไว้ เซ็นเซอร์เลเซอร์จะตรวจจับชิ้นส่วนดังกล่าวและทำการวัดพร้อมกับเครื่องสแกนเลเซอร์ที่ถูกกระตุ้นในเวลาเดียวกัน จากนั้นจึงได้ค่าความยาวของชิ้นส่วนออกมาเป็นผลลัพธ์สุดท้าย

　　(5) การตรวจสอบความสม่ำเสมอ: วางเซ็นเซอร์เลเซอร์จำนวนหนึ่งในแนวทิศทางเอียงของการเคลื่อนที่ของชิ้นงานที่ต้องวัด โดยส่งค่าการวัดผ่านเซ็นเซอร์เพียงตัวเดียวโดยตรง นอกจากนี้ ยังสามารถใช้ซอฟต์แวร์คำนวณค่าการวัดได้ และอ่านผลลัพธ์จากสัญญาณหรือข้อมูลที่ได้รับอีกทางหนึ่งด้วย

　　(6) การตรวจสอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์: ใช้เครื่องสแกนเลเซอร์สองตัว โดยวางชิ้นส่วนที่ต้องการตรวจสอบไว้ระหว่างเครื่องสแกนทั้งสอง จากนั้นใช้เซ็นเซอร์อ่านข้อมูลเพื่อตรวจวัดความแม่นยำและความสมบูรณ์ของขนาดชิ้นส่วนนั้นๆ

　　(7) การตรวจสอบระดับการบรรจุในสายการผลิต: เซ็นเซอร์เลเซอร์ถูกผนวกรวมเข้ากับกระบวนการผลิตสินค้าที่บรรจุ โดยเมื่อสินค้าที่บรรจุผ่านเซ็นเซอร์ จะสามารถตรวจจับได้ว่าสินค้าถูกเติมเต็มอย่างสมบูรณ์หรือไม่ เซ็นเซอร์ใช้ลำแสงเลเซอร์สะท้อนจากพื้นผิวเพื่อระบุอย่างแม่นยำว่าการบรรจุสินค้าเป็นไปตามเกณฑ์ที่กำหนดและจำนวนสินค้าที่บรรจุนั้นถูกต้องหรือไม่

　　เซ็นเซอร์วัดระยะด้วยเลเซอร์

　　หลักการทำงานของเซ็นเซอร์วัดระยะด้วยเลเซอร์นั้นเหมือนกับเรดาร์ไร้สาย โดยเมื่อส่งลำแสงเลเซอร์ไปยังเป้าหมายแล้ว จะวัดเวลาที่ลำแสงเดินทางไปและกลับ จากนั้นนำเวลาที่ได้มาคูณด้วยความเร็วของแสง ก็จะได้ระยะห่างระหว่างจุดเริ่มต้นถึงเป้าหมาย ด้วยข้อดีของเลเซอร์ เช่น มีทิศทางที่ชัดเจน สีเดียวแน่นอน และมีกำลังสูง ซึ่งล้วนมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวัดระยะไกล การระบุทิศทางของเป้าหมาย การเพิ่มอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนในระบบรับสัญญาณ และการรับประกันความแม่นยำในการวัด ทำให้เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ

　　หลักการทำงานของเซ็นเซอร์วัดระยะด้วยเลเซอร์

　　การวัดระยะด้วยเลเซอร์นั้นแท้จริงแล้วเป็นวิธีการตรวจจับเชิงแสงแบบแอคทีฟ กลไกการตรวจจับของระบบตรวจจับเชิงแสงแบบแอคทีฟคือ ระบบตรวจจับจะส่งลำแสงไปยังเป้าหมาย (ในระบบตรวจจับเชิงแสง โดยทั่วไปจะใช้คลื่นอินฟราเรดหรือแสงที่มองเห็นได้) ลำแสงจะถูกพื้นผิวของเป้าหมายสะท้อนกลับมาเป็นสัญญาณสะท้อน สัญญาณสะท้อนนี้จะมีข้อมูลที่ต้องการวัดอยู่โดยตรงหรือโดยอ้อม ระบบรับสัญญาณและประมวลผลสัญญาณจะได้ข้อมูลที่ต้องการวัดจากการรับและวิเคราะห์สัญญาณสะท้อนนั้นๆ