Sensores a laser Encontrar fabricantes online

Os sensores laser são sensores especiais que utilizam feixes laser para detetar e medir várias grandezas físicas, como a distância, a velocidade, a forma, a posição ou as propriedades da superfície.

Utilizam as propriedades da luz emitida por um laser para efetuar medições precisas e rápidas. Segue-se uma explicação pormenorizada sobre o seu funcionamento e os diferentes tipos de sensores laser:

Como funcionam os sensores laser

Um sensor laser emite um feixe de luz focado (laser) na direção de um objeto. Dependendo do tipo de sensor e da aplicação, é medida a luz reflectida ou o tempo que a luz demora a regressar (tempo de trânsito). A partir destas medições, o sensor pode calcular informações exactas sobre a distância ou outros parâmetros relevantes.

Princípios funcionais importantes

1. Triangulação: Na triangulação, um feixe laser é dirigido a um objeto e o feixe refletido é captado por um detetor num ângulo específico. O sensor calcula então a distância com base no ângulo e na posição do feixe refletido. Este método é particularmente adequado para distâncias curtas e é frequentemente utilizado em robótica e automação industrial.

2. Medição do tempo de voo (ToF): Aqui, o sensor laser mede o tempo que a luz demora a viajar do sensor para o objeto e vice-versa. Como a luz se propaga a uma velocidade constante, o sensor pode calcular a distância com base neste tempo. Este método é frequentemente utilizado para distâncias maiores, por exemplo, em sistemas LIDAR (Light Detection and Ranging).

3. Medição da mudança de fase: O feixe laser é modulado (por exemplo, a sua frequência é alterada) e direcionado para o objeto. Analisando a mudança de fase entre o sinal transmitido e o refletido, a distância pode ser calculada. Este método é utilizado para medições particularmente precisas.

Tipos de sensores laser

1. Sensores de distância: Estes sensores medem a distância entre o sensor e um objeto. São utilizados em áreas como a navegação por robôs, a medição de níveis e os scanners 3D.

2. Scanners laser (LIDAR): Os sensores LIDAR analisam o ambiente enviando impulsos laser em diferentes direcções e analisando os sinais reflectidos. Estes sensores são frequentemente utilizados em veículos autónomos e drones para criar mapas 3D do ambiente.

3. Sensores de velocidade: Estes sensores utilizam o princípio Doppler para medir a velocidade de um objeto em movimento. São utilizados na monitorização do tráfego ou em aplicações industriais para monitorizar correias transportadoras ou máquinas.

4. Micrómetros laser: São sensores que podem medir com precisão distâncias ou objectos muito pequenos utilizando um feixe laser fino. São utilizados no controlo de qualidade e na inspeção de microcomponentes.

Vantagens dos sensores laser

• Elevada precisão: Os sensores laser permitem medições extremamente precisas, frequentemente na gama dos micrómetros.
• Longo alcance: Alguns sensores laser podem medir distâncias de várias centenas de metros.
• Tempo de resposta rápido: São capazes de efetuar medições em tempo real, o que os torna ideais para aplicações em que são necessárias decisões rápidas.
• Versatilidade: Podem ser utilizados numa variedade de ambientes, tanto no interior como no exterior, e são frequentemente insensíveis a condições de iluminação difíceis.

Áreas de aplicação

• Veículos autónomos: Os sensores LIDAR são cruciais para a deteção do ambiente em carros autónomos.
• Automação industrial: Os sensores laser são utilizados em processos de produção para medir distâncias, posições ou para inspecionar superfícies.
• Dispositivos médicos: Os sensores laser de alta precisão são utilizados na imagiologia médica, por exemplo, na cirurgia ocular.
• Robótica: Os robôs utilizam sensores laser para navegação e deteção de obstáculos.

Assim, os sensores laser oferecem uma solução precisa, rápida e versátil para muitos desafios técnicos.