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国产激光位移传感器测量±50mm精度 20μm

产品简介

HC16-100 激光位移传感器,参考距离 100mm,±0.1% F.S. 线性度与 20μm 重复精度确保高精度检测;支持 300-3000Hz 可选采样、RS485(ModbusRTU)+ 模拟量输出,适配多工业场景;IP67 防护 + 50G 冲击抗性,-10~50℃稳定工作,还可灵活选择线缆长度与输出类型,工业检测性价比优选,国产激光位移传感器测量±50mm精度 20μm

产品型号:HC16
更新时间:2025-09-04
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HC16-100 系列激光位移传感器是泓川科技自主研发的高精度工业检测设备,凭借优良的光学设计、灵活的信号输出方式及优异的环境适应性,可广泛应用于工业自动化、智能制造、精密检测等领域。该产品不仅具备 RS485 通信兼容、多档位采样频率、IP67 高防护等核心优势,更特别优化了耐低温性能,可在 - 40℃极duan严寒环境下稳定工作,填bu了国产高精度传感器在低温场景应用的空白。国产激光位移传感器测量±50mm精度 20μm




一、工作原理:三角测量法实现高精度位移检测

HC16-100 系列传感器基于激光三角测量原理,通过 “发射 - 反射 - 接收 - 计算" 的闭环流程实现位移精准测量,具体过程如下:


  1. 激光发射:传感器内置波长为 655nm 的 2 类激光器(输出功率 1mW,符合安全标准),向目标物体发射线性激光束;

  2. 光束反射:激光束照射到目标表面后,根据目标类型(漫反射面 / 镜面)形成不同反射路径 —— 漫反射模式下光束向多方向散射,镜面反射模式下光束沿固定角度反射;

  3. 信号接收:传感器接收端的光学元件(如 CMOS/CCD)捕捉反射光束,并将其成像在感光阵列上;

  4. 位移计算:内部处理器根据 “光源 - 目标 - 接收端" 的三角几何关系,结合成像位置的变化,实时计算出目标与传感器的相对位移,并通过模拟量(电压 / 电流)或 RS485 通信(ModbusRTU 协议)输出数据。


针对不同表面特性的目标,产品支持两种安装模式:


  • 漫反射模式:适用于非金属、粗糙表面(如塑料、木材、布料),推荐安装距离范围 50~150mm;

  • 镜面反射模式:适用于金属、光滑表面(如不锈钢、玻璃),推荐安装距离范围 51.9~151.6mm。

国产激光位移传感器测量±50mm精度 20μm



二、产品参数性能表

下表整合了 HC16-100 系列传感器的核心技术参数,其中 “耐低温能力" 为补充特性,已优化至产品实际应用中:


参数类别具体参数说明
基本型号信息型号格式:HC16-100-485-□-△□:输出类型(V = 电压型 0~10V;A = 电流型 4~20mA,不可切换);△:线缆长度(2M/5M)
光学参数光源波长655nm(红色激光,可视化便于安装校准)

激光器等级 / 输出功率2 类(安全等级)/1mW

光点直径(光斑尺寸)近端:160×550μm;参考距离(100mm):300×1500μm;远端:500×2500μm
测量精度参考距离(CD)100mm(漫反射模式最佳安装距离)

测量范围±50mm(正值 = 近端方向,负值 = 远端方向)

重复精度20μm(确保长期检测稳定性)

线性度±0.1% F.S.(F.S.= 满量程,参考 4096 次平均静态测试数据)

温度特性0.05% F.S./℃(环境温度变化对精度影响小)
电气参数采样频率300/500/1000/2000/3000Hz(5 种可选,适配静态 / 动态检测场景)

通信端口1 路 RS485(支持 ModbusRTU 协议,便于工业系统集成)

模拟量输出1 路(0~10V 电压 / 4~20mA 电流,根据型号选择)

IO 输入 / 输出1 路输入(支持激光器关闭、远程示教等 5 种功能);1 路输出(判定状态反馈)

电源电压 / 消耗电流DC12~24V±10%;DC12V 时≤60mA,DC24V 时≤120mA(低功耗设计)
环境适应性工作温度标准:-10~50℃;补充特性:可扩展至 - 40~50℃(耐低温优化)

储存温度-20~70℃

工作湿度35%~85%(无凝露、无结霜)

防护等级IP67(符合 IEC 60529,防尘防水,适应车间恶劣环境)

ESD/EFT 防护ESD:接触放电 4kV、空气放电 8kV(IEC61000-4-2);EFT:电源 2kV、信号 1kV(IEC61000-4-4)
机械参数冲击 / 振动抗性冲击:500m/s²(≈50G),X/Y/Z 方向各 3 次;振动:10~55Hz(双振幅 1.5mm),X/Y/Z 方向各 2 小时

尺寸(长 × 宽 × 高)/ 重量44×31×18mm(小型化设计,适配狭小安装空间);≤70g(含线缆,轻量化)


三、国产优势:打破进口依赖,适配本土需求

作为泓川科技自主研发的国产高精度传感器,HC16-100 系列在技术、成本、服务等维度均展现出显著优势,具体如下:

1. 高性价比:成本低于进口品牌 30% 以上

相比基恩士、欧姆龙等进口品牌同精度产品,HC16-100 系列依托国内供应链体系,在原材料采购、生产制造成本上更具优势,终端售价可降低 30%~50%,同时保持同等甚至更优的精度(如 20μm 重复精度、±0.1% F.S. 线性度),大幅降低工业企业的检测设备投入成本。

2. 本地化技术适配:贴合国内工业场景需求

  • 协议兼容:默认支持 ModbusRTU 协议(工业领域zui通用的通信协议之一),无需额外加装转换器即可接入国内主流 PLC(如西门子 S7-200、三菱 FX 系列)、工业网关等设备,降低集成难度;

  • 功能定制:支持线缆长度(2M/5M)、输出类型(电压 / 电流)灵活选择,针对特殊场景(如低温、高电磁干扰)可提供定制化优化(如本次补充的 - 40℃耐低温能力);

  • 安装友好:提供漫反射 / 镜面反射两种安装模式,适配国内制造业中常见的金属、塑料、玻璃等多种目标材质,且光点可视化便于现场校准。

3. 快速服务响应:本土售后无延迟

  • 技术支持:泓川科技总部位于国内,可提供 7×24 小时电话技术咨询,现场问题响应时间≤48 小时,远快于进口品牌的 1~2 周周期;

  • 备件供应:国内设有备件仓库,核心部件(如激光器、通信模块)库存充足,更换周期短,避免因设备停机导致的生产线损失。

4. 合规与安全:符合国内及国际标准

产品通过 IEC 61000(电磁兼容)、IEC 60529(防护等级)、激光安全 2 类等多项标准认证,同时满足国内《工业自动化仪表安全规范》等要求,可直接应用于汽车、3C 电子、食品加工等对合规性要求高的行业。国产激光位移传感器测量±50mm精度 20μm



四、适用场景:覆盖多行业高精度检测需求

结合 HC16-100 系列的精度、环境适应性及耐低温特性,其核心应用场景如下:

1. 工业自动化生产线:动态尺寸检测

  • 应用场景:汽车零部件(如轴承、齿轮)的外径 / 厚度检测、3C 电子(如手机中框、芯片)的装配间隙检测;

  • 适配原因:采样频率最高达 3000Hz,可满足高速生产线(如每分钟 60 件以上)的动态检测需求,且 20μm 重复精度确保产品一致性判定准确。

2. 低温环境应用:户外 / 冷链场景

  • 应用场景:北方冬季户外设备(如风电叶片的位移监测)、冷链物流(如冷藏车厢内货物堆高检测、冷冻食品包装尺寸检测);

  • 适配原因:-40℃耐低温能力可在严寒、冷冻环境下稳定工作,IP67 防护等级可抵御户外雨雪、冷链环境中的凝露问题。

3. 恶劣车间环境:粉尘 / 潮湿场景

  • 应用场景:矿山设备(如输送带跑偏量检测)、洗衣机 / 冰箱生产线(金属外壳平整度检测);

  • 适配原因:IP67 防尘防水设计可抵御车间粉尘、水渍,50G 冲击抗性可适应矿山等振动较大的场景。

4. 智能仓储与物流:货位定位与尺寸测量

  • 应用场景:智能货架的货位高度检测、快递分拣线的包裹尺寸测量(判断是否超限);

  • 适配原因:RS485 通信可实现多传感器组网(如货架多层高同步检测),测量范围 ±50mm 可覆盖大部分货物的位移变化区间。

5. 精密仪器校准:静态基准测量

  • 应用场景:机床导轨的平行度校准、检测治具的基准位置设定;

  • 适配原因:±0.1% F.S. 线性度、0.05% F.S./℃温度特性,可在实验室或车间环境下提供稳定的基准位移数据,替代进口高精度校准仪器。



国产激光位移传感器测量±50mm精度 20μm

五、未来发展方向:技术迭代与场景拓展

基于当前技术基础,HC16-100 系列未来将向 “更高精度、更智能、更集成" 方向发展,同时拓展更多细分场景:

1. 精度与性能升级

  • 精度提升:通过优化光学系统(如采用更高分辨率的感光元件)、改进算法(如加入 AI 滤波降噪),将线性度提升至 ±0.05% F.S. 以下,重复精度降至 10μm 以内,满足半导体、航空航天等更高精度需求;

  • 频率拓展:将采样频率提升至 5000Hz 以上,适配超高速生产线(如芯片封装、锂电池极片检测)。

2. 智能化功能集成

  • 边缘计算能力:内置小型处理器,支持本地数据存储(如历史检测数据)、异常阈值判断(如超出公差自动报警),减少对上位机的依赖,降低工业网络带宽压力;

  • IoT 协议兼容:新增 MQTT、CoAP 等物联网协议,支持接入工业互联网平台(如华为云、阿里云工业平台),实现远程监控、设备健康诊断等功能。

3. 环境适应性进一步增强

  • 宽温范围拓展:在现有 - 40~50℃基础上,进一步提升耐高温能力至 80℃以上,适配冶金、铸造等高温场景;

  • 抗干扰优化:加强电磁兼容设计(如增加屏蔽层),适应光伏、电力等强电磁干扰环境。

4. 形态与安装方式创新

  • 小型化与集成化:在保持性能的前提下,将尺寸缩小至 30×20×10mm 以下,适配微型设备(如医疗仪器、消费电子);

  • 多通道设计:集成 2~4 个检测通道,可同时测量多个点位(如工件的上下表面高度差),减少传感器数量和安装空间。


5. 垂直行业定制化方案

针对新能源(如锂电池电芯厚度检测)、医疗(如医疗器械精密部件检测)等细分行业,开发专用版本(如无菌外壳、防腐蚀材质),提供 “传感器 + 软件 + 校准服务" 的一体化解决方案,进一步提升产品竞争力。


泓川科技将以 HC16-100 系列为基础,持续投入研发,推动国产激光位移传感器向 “高精度、高可靠、高智能" 迈进,为中国制造业的智能化升级提供核心检测设备支持。


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