測(cè)量是人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的重要手段，是突破科學(xué)前沿、解決經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展重大問題的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著工業(yè)和技術(shù)的逐漸發(fā)展，人們對(duì)于測(cè)量的精準(zhǔn)度、效率和可操作性等方面提出了更高層次的要求。

2022年1月13日，市場(chǎng)監(jiān)管總局、科技部、工業(yè)和信息化部、國(guó)資委、知識(shí)產(chǎn)權(quán)局聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)國(guó)家現(xiàn)代先進(jìn)測(cè)量體系建設(shè)的指導(dǎo)意見》提出，到2035年，計(jì)量基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性得到大幅提升，研制成功一大批國(guó)產(chǎn)測(cè)量?jī)x器設(shè)備，新建計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)核心測(cè)量?jī)x器設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)自主可控。建設(shè)50家國(guó)家先進(jìn)測(cè)量實(shí)驗(yàn)室，培育100家測(cè)量?jī)x器設(shè)備品牌企業(yè)，形成200項(xiàng)核心測(cè)量技術(shù)或能力。

可見測(cè)量技術(shù)的重要性，而高精度距離測(cè)量更是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的基礎(chǔ)技術(shù)，是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最多的測(cè)量技術(shù)之一。

什么是激光位移傳感器

激光位移傳感器是采用激光進(jìn)行高精度位移（距離）測(cè)量的一種傳感器，與傳統(tǒng)測(cè)量方式相比，激光位移傳感器因其高精度、非接觸且快速測(cè)量等優(yōu)勢(shì)在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

激光位移傳感器可精確測(cè)量被測(cè)物體的位置、位移等信息，其精度可達(dá)微米甚至納米級(jí)，主要應(yīng)用于測(cè)量物體的位移、厚度、振動(dòng)、距離、直徑等幾何量。

激光位移傳感器的工作原理

激光發(fā)射器通過鏡頭將激光射向被測(cè)物體表面，經(jīng)物體反射的激光通過接收器鏡頭，被內(nèi)部的成像元件接收，不同距離的光斑在成像元件上的投影位置不同，根據(jù)成像位置及光學(xué)投射關(guān)系，可以獲得被測(cè)物的距離，成像元件具有極高的位置分辨能力，從而能獲得極高的測(cè)量精度。

激光位移傳感器原理圖

高精度位移測(cè)量應(yīng)用領(lǐng)域

PCL7150應(yīng)用于激光位移傳感器中的優(yōu)勢(shì)

成像元件作為激光位移傳感器的重要組成部件，其靈敏度、幀率將直接影響到激光位移傳感器的精確度、測(cè)量速度等一系列性能。

目前激光位移傳感器中的成像元件多是CCD、CMOS圖像傳感器線陣，而北極芯微研發(fā)的PCL7150是基于單光子成像技術(shù)的高分辨率成像元件，可良好匹配激光位移傳感器應(yīng)用，相比CMOS和CCD等，它具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：

01

具備1536像素，并集成質(zhì)心算法，可輸出亞像素精度，具備高位置分辨力，帶來更好的測(cè)量精度。

02

幀率可達(dá)15kfps@25MHZ時(shí)鐘，能夠提供更快測(cè)量速度，適應(yīng)高速測(cè)量場(chǎng)景。

03

直接數(shù)字信號(hào)輸出，無需A/D轉(zhuǎn)換，降低BOM成本。同時(shí)簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，減小產(chǎn)品體積。

04

能夠以53.8kfps的速度輸出質(zhì)心數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提升測(cè)量速度。

05

串行/并行輸出方式可靈活配置 ，客戶可根據(jù)不同的需求靈活選擇輸出方式。

綠色電力交易

關(guān)于PCL7150

PCL7150是由北極芯微電子有限公司研發(fā)的光子計(jì)數(shù)圖像傳感器，它基于光子計(jì)數(shù)原理，采用單光子雪崩二極管（SPAD）作為感光元件，可進(jìn)行單個(gè)光子的檢測(cè)，通過記錄接收到的光子數(shù)量獲取圖像信息，具有高靈敏度、高動(dòng)態(tài)范圍等優(yōu)異特性。

由于它的一系列優(yōu)勢(shì)，在激光位移傳感器、激光卡尺、高精度距離傳感、掃地機(jī)和AGV避障雷達(dá)、圖像掃描、熒光檢測(cè)等領(lǐng)域具備巨大應(yīng)用潛力。

審核編輯 ：李倩