[实用新型]一种激光位移传感器

说明书

本实用新型提供了一种激光位移传感器，包括激光模组、光学成像模组、CCD模组、DSP处理器以及MCU控制模块；激光模组，用于发出激光信号；光学成像模组，用于将被测物体表面反射的激光光斑在CCD模组上形成影像；DSP处理器用于输出脉冲信号驱动CCD模组以及将CCD模组输出的模拟信号转换为数字信号，DSP处理器还用于对数字信号利用函数进行运算，获得测量距离；MCU控制模块用于将测量距离与预设目标值进行比较，依据比较结果输出逻辑信号，依据逻辑信号控制被测物体的驱动器，实现对被测物体的控制；所述激光位移传感器通过MCU控制模块输出的逻辑信号直接控制被测物体的移动，或者利用输入的逻辑信号控制被测物体的移动，实现了对被测物体的高精度控制。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，更具体地，涉及一种激光位移传感器。

背景技术

激光位移传感器是通过检测激光光斑在图像传感器上的位置变化来计算出被测物体的位置变化，主要用于检测物体的位移、厚度、振动以及直径等几何量的测量。

检测过程中，激光位移传感器通过模拟和数字电路处理，并通过微处理器分析，计算出相应的输出值，在用户设定的模拟量窗口内，按比例输出标准数据信号。常见的数据信号输出方式通常包括0-10V电压输出、4-20mA电流输出、RS485等通信接口传输方式以及SPI和SSI等同步数据传输方式，其中，0-10V电压输出方式和4-20mA电流输出方式输出的数据精度较低，RS485、RS232和RS422等通信接口传输方式输出的数据虽然精度较高，但是数据刷新速度慢，比如，在采用RS485通信接口、MODBUS通信协议和19200波特率的情况下，读取一个32位数值，完成一次通讯过程最快需要15毫秒，这就导致实时性很差。

另外，现有的PLC控制器大部分没有集成SPI、SSI等同步通信接口，采用的通信协议并不是标准协议类型，导致现有PLC控制器普遍不适配SPI和SSI等同步数据传输方式，制约了激光位移传感器的使用范围。所以，如何设计一种能够保证高精度，并且实现对被测物体实时精确控制的激光位移传感器，成为目前面临的一个主要问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光位移传感器，解决现有的激光位移传感器利用电压、电流等输出方式输出的信号，控制被测物体的移动带来的精确度不高的问题，通过MCU控制模块输出的逻辑信号直接控制被测物体的移动，或者利用输入的逻辑信号控制被测物体的移动，实现了对被测物体的高精度控制。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种激光位移传感器，包括：激光模组、光学成像模组、CCD模组、DSP处理器以及MCU控制模块；

激光模组，用于发出激光信号；光学成像模组，用于将被测物体表面反射的激光光斑在CCD模组上形成影像；DSP处理器用于输出脉冲信号驱动CCD模组以及将CCD模组输出的模拟信号转换为数字信号，DSP处理器还用于对所述数字信号利用函数进行运算，获得测量距离；MCU控制模块用于将所述测量距离与预设目标值进行比较，依据比较结果输出逻辑信号，依据所述逻辑信号控制被测物体的驱动器，实现对被测物体的控制。

优选地，所述激光位移传感器还包括电源模块，所述电源模块和激光模组、CCD模组、DSP处理器以及MCU控制模块连接。

优选地，所述MCU控制模块还用于连接逻辑信号输入接口，依据所述逻辑信号输入接口输入的逻辑信号控制MCU控制模块的通讯模式或DSP处理器的采样模式。

优选地，所述激光位移传感器还包括壳体，壳体内设置有支架，所述激光模组、光学成像模组以及CCD模组安装在支架上。

优选地，所述激光模组的功率是自动调节的。

优选地，所述壳体上设置有LED显示面板和按键模块，所述LED显示面板用于显示激光位移传感器的测量距离以及参数信息，所述按键模块用于实现参数的设置。