探寻四类距离测量传感器，解锁最佳之选

市场上存在许多不同类型的距离测量传感器，并非所有传感器都是一样的，不同的传感器类型有其独特的优点和缺点。

在本文中，KODENSHI将介绍不同类型的距离测量传感器，它们是什么，它们是如何工作的，以及它们最常见的应用。

什么是距离传感器？

距离传感器通过在目标物体上输出信号并读取反射信号在返回时的变化来工作。与传统的测量不同，距离传感器从不实际接触它们正在测量的零件，而是通过反射信号返回所需的时间、强度或相位变化来测量。

不同类型的距离传感器

距离传感器具有不同类型的测量技术。有的使用声音，有的使用光。以下是每个的概述：

01、超声波距离传感器

超声波距离传感器发出高频声波，并记录声波反射到传感器所需的时间。

通过计算声波在环境条件下相对于声速返回所需的时间来测量距离。因此，超声波测距传感器功耗低且适应昏暗的环境。然而，它们的检测范围有限，刷新率低，不足以应对快速移动的物体。

02、红外（IR）距离传感器

红外距离传感器基于三角反射的红外光来测量距离。IR LED发射的光束碰到物体反射回来，并被接收器或其他光敏元件拾取。

红外距离传感器通常很小，可以在白天和晚上工作，它们还能够测量复杂的几何形状。然而，红外距离传感器的范围有限，且容易受到环境条件的影响。

03、激光传感器

激光距离传感器，也称为激光位移传感器，可以以几种不同的方式进行工作。常见的包括飞行时间（传感器从光反射的时间中得出距离）和三角测量（通过分析反射激光束的角度来实现距离测量）。

激光距离传感器在不同的应用和操作环境中提供精确稳定的结果。它们通常具有更长的测量范围。然而，它们确实对操作人员的眼睛安全构成风险，并且通常具有较大的外形尺寸。

04、接近传感器

由于功能相似，接近传感器通常与距离传感器相关联；然而，值得注意的是，接近传感器实际上并不能测量距离。相反，它们只是感测物体是否在其感测范围内，而不是测量物体之间或物体与传感器之间的距离。

距离传感器应用

不同类别的测距传感器因性能不同，应用场景也不同。例如，超声波距离传感器非常适合智能汽车、无人机和不需要高精度的机器人；红外传感器则常用于电视、计算机、安全系统以及监控和控制；激光距离传感器用于对精度要求极高的制造业和建筑业。

在选择距离传感器时，需要考虑如下几个因素。

01、分辨率

分辨率是指传感器能够检测到的最小距离单位。例如，红外传感器通常具有约5mm的分辨率, 激光传感器的分辨率约为1mm。事实上，一些激光传感器可以检测微米级的变化。

02、采样率/刷新率

通常以Hz/s为单位计量，并在测量运动物体之间的距离时发挥作用。传感器每秒接收的读数越多，当接近或远离观察到的物体时，距离测量就越精确。

03、应用距离

指能够返回准确读数的最大距离。例如，激光雷达扫描仪的探测距离可达2000米，精度为±2厘米。

04、材料类型

反射材料、透明材料和吸收性表面都会显著影响传感器的性能。在选择传感器时一定要根据应用对象的材料特质选择合适的测距传感器。