CD-100HZ激光測距傳感器
- 產(chǎn)品名稱：CD-100HZ激光測距傳感器
- 產(chǎn)品型號：
- 產(chǎn)品廠商：ASTECH
- 產(chǎn)品文檔：
CD-100HZ激光測距傳感器
的詳細(xì)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(huán)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(yè)電網(wǎng)電壓或直流電源供電
l 功耗穩(wěn)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(huán)境條件而定）
l 使用可見激光束，易于瞄準(zhǔn)被測物
l 可擴展的連接電纜，便于供電、雙向數(shù)據(jù)傳輸、開關(guān)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(jié)果
l 可用不同的參數(shù)對開關(guān)量輸出和模擬量輸出分別編程
l 隨意設(shè)定報警距離范圍，并能用開關(guān)量輸出表示距離的正負(fù)超差
l 隨意設(shè)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(fā)器實現(xiàn)遠程觸發(fā)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(xì)閱讀并遵守下列**須知。
除維護人員、授權(quán)人員或指定人員外，其他任何人員都無權(quán)打開和維修CD-100HZ型激光測距傳感器。請注意在傳感器內(nèi)部有高壓和激光輻射。
必須遵守操作規(guī)程的規(guī)定，違規(guī)操作會對維護人員造成傷害，對測量設(shè)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(tǒng)*大限度的發(fā)揮效能，請嚴(yán)格遵守下列規(guī)定：
· 當(dāng)光學(xué)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(xué)部件
· 當(dāng)去除光學(xué)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(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)。
警告：
激光等級為2級，當(dāng)激光防護罩打開時，不要直視激光器
應(yīng)用注意事項：
l 對準(zhǔn)太陽或其它強光物體測量會產(chǎn)生錯誤結(jié)果。
l 在強反射環(huán)境中測量較差反射表面的物體也會產(chǎn)生錯誤結(jié)果。
l 測量強反射表面會產(chǎn)生錯誤結(jié)果。
l 透過透明物測量，如玻璃、光學(xué)濾光器、樹脂玻璃，會產(chǎn)生不正確數(shù)據(jù)。
l 迅速改變測量環(huán)境也會產(chǎn)生假數(shù)據(jù)。
3. 技術(shù)數(shù)據(jù)
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應(yīng)用 |
用于對固定或移動的物體進行距離測量 |
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測量范圍 |
0.1-150m，超過50米需使用反射器 |
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測量精度 |
±1mm， |
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分辨率/重復(fù)性 |
0.1mm/±0.5mm |
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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(fā)測量） |
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測量時間 |
DT命令0.16s - 6s ；DW命令0.1s； |
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激光發(fā)散角 |
0.6mrad |
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激光等級 |
2級，符合 DIN EN 60825-1:2001-11(EC825-1)標(biāo)準(zhǔn)，（紅色） |
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工作/存儲溫度 |
-10℃- 60℃/-20℃- 70℃ 低溫時可電輔加熱（可選） |
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數(shù)據(jù)接口 |
RS232/RS422 (可轉(zhuǎn)換)，波特率9600，ASCII 格式8n1 |
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模擬量輸出 |
對測量范圍可編程，4-20mA，負(fù)載阻抗≤500Ω，精度：±0.15% |
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開關(guān)量輸出 |
可編程開關(guān)量輸出（中心點和滯后范圍），帶負(fù)載能力0.5A |
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供電電壓 |
10V-30VDC， 功耗：待機時<0.4W， 測量時<1.5W |
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外形尺寸 |
212×96×50mm （L×W×H） |
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安裝孔尺寸 |
100x85mm, 4xM6 |
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重量 |
850g |
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防護等級 |
IP65， 鋁殼 |
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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(biāo)反射率、雜散光及環(huán)境條件有關(guān)
2 測量精度的統(tǒng)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(fā)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(yīng)相位偏移所對應(yīng)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(fā)測量過程：
l 使用PC機手動觸發(fā)
l 使用自動開始命令中的參數(shù)設(shè)置自動觸發(fā)。
l 通過選擇距離跟蹤方式連續(xù)觸發(fā)
l 通過外部信號遙控觸發(fā)
5. 結(jié)構(gòu)
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
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1 |
前蓋保護筒 |
5 |
激光發(fā)射器 |
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2 |
外殼 |
6 |
安裝孔（4個）100X85mm，4XM6 |
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3 |
后蓋連接電纜密封 |
7 |
電纜插座（連接電纜2米長） |
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4 |
光學(xué)接收系統(tǒng) |
8 |
傳感器尺寸：212X96X50mm |
6. 電纜及定義
圖3 電纜顏色布置和定義
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No. |
顏色 |
定義 |
RS232通訊 |
RS422口通訊 |
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1 |
白 |
報警 |
開關(guān)量輸出 |
同左 |
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2 |
綠 |
TxD/ RX+ |
RS232發(fā)送數(shù)據(jù) + |
RS422 接收數(shù)據(jù) + |
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3 |
黃 |
RxD/ RX- |
RS232接收數(shù)據(jù) - |
RS422 接收數(shù)據(jù) - |
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4 |
灰 |
GND |
地電位 |
同左 |
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5 |
棕 |
TRIG |
外部同步觸發(fā) |
同左 |
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6 |
粉/橙 |
VCC |
電源+ |
同左 |
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7 |
蘭 |
GND |
電源- |
同左 |
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8 |
紅 |
IOUT |
電流輸出 |
同左 |
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9 |
黑 |
TX- |
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RS 422 發(fā)射數(shù)據(jù) - |
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10 |
紫 |
TX+ |
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RS 422 發(fā)射數(shù)據(jù) + |
7. 電壓的限制值
入輸電壓：
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信號端子 |
電壓 |
注釋 |
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電源VCC |
30 V |
反向保護 |
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RS232： TxD |
± 13.2 V |
短路保護 |
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RS232： RxD |
± 25 V |
短路保護 |
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RS422： TX+ |
± 14 V |
短路保護 |
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RS422： TX- |
± 14 V |
短路保護 |
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RS422： RX+ |
± 14 V |
短路保護 |
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RS422： RX- |
± 14 V |
短路保護 |
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觸發(fā)TRIG |
± 25 V |
短路保護 |
輸出電壓：
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信號端子 |
電壓 |
注釋 |
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TxD |
± 5.4 V |
負(fù)載3 kW時 ± 5 V |
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TX+， TX- |
3 2V |
差動輸出時負(fù)載為 2 x 50 W |
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Alarm |
3 VCC – 2 V |
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傳感器兩個地線在內(nèi)部是組合在一起的，用于所有與電壓有關(guān)的地電位。
如果數(shù)據(jù)是通過RS232傳輸?shù)?，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
所有電纜的連接都要按電纜定義表格中信號定義執(zhí)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(zhì)量的屏蔽纜線。
支架底座和控制箱應(yīng)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(zhǔn)確測量時需要重新開關(guān)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
懸空不用時的接線方法（見右圖）
當(dāng)RS232沒有使用或者懸空時，建議采取上述端子接線圖。
因為數(shù)據(jù)線對EMC干擾非常敏感，所以必須確保數(shù)據(jù)線終端不處于開路狀態(tài)。
當(dāng)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(diào)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(biāo)準(zhǔn)設(shè)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(shù)字量報警輸出的接線圖
圖7 RS232接線圖 圖8 開關(guān)量輸出接線圖
8.5 模擬量輸出的接線圖 8.6 觸發(fā)輸入的接線圖
圖9 模擬量輸出接線圖 圖10 觸發(fā)輸入接線圖
9. 啟動和參數(shù)設(shè)置
l 激光測距傳感器上電后，此時激光產(chǎn)生，開始距離測量。
l 將激光點對準(zhǔn)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(zhuǎn) RS232的轉(zhuǎn)換線，需要先將轉(zhuǎn)換線和計算機連接，再把轉(zhuǎn)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(diào)試軟件： LDMTool 。
出現(xiàn)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(shè)置。串行口設(shè)置：設(shè)置成Com1,Com2或者Com3…查看計算機的串口設(shè)。波特率：9600，為缺省設(shè)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(diào)試/測量程序。
