溫州如何光譜共焦位移傳感器

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-06-23

激光位移傳感器利用光學(xué)三角法原理,通過將激光發(fā)射光束投射到被測物體表面,利用漫反射效應(yīng)接收反射光并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出,從而獲取被測物體空間位置信息。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,激光位移傳感器已成為非接觸測量領(lǐng)域的重要手段,并可以通過與計(jì)算機(jī)及應(yīng)用軟件配合實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理,為工業(yè)生產(chǎn)制定相關(guān)決策提供幫助。激光位移傳感器具有結(jié)構(gòu)小巧、測量速度快、精度高、測量光斑小、抗干擾能力強(qiáng)和非接觸式的測量特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于微位移測量領(lǐng)域。其應(yīng)用主要是用于非標(biāo)的檢測設(shè)備中,國內(nèi)所使用的激光非接觸測量儀器幾乎主要依靠國外進(jìn)口。光譜共焦位移傳感器是一種高精度、高分辨率的位移測量技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用前景。溫州如何光譜共焦位移傳感器

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本實(shí)用新型涉及光電精密測量領(lǐng)域,尤其涉及的是一種光譜共焦位移傳感器。隨著我國的航空航天、汽車、造船等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,對產(chǎn)品和零部件外形尺寸的工藝水平及精度要求越來越高,所以,能否進(jìn)行高效率、高精度的檢測,將直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。能進(jìn)行高效率、高精度測量的技術(shù)手段通常分為接觸式測量(以機(jī)械式和壓電式為主)與非接觸式測量(光學(xué)式為主)兩類。非接觸式光學(xué)測量具有如下優(yōu)點(diǎn):無損檢測:可測量柔軟和易變形件、脆性和易損件,特別適合不允許接觸的場景。浦東新區(qū)光譜共焦位移傳感器24小時(shí)服務(wù)該傳感器可以與其他測量設(shè)備相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)多參數(shù)的綜合測量。

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1.光譜共焦位移傳感器系統(tǒng),其特征在于:所述傳感器系統(tǒng)由鹵素?zé)艄庠?、Y型光纖、光譜共焦透鏡組、共焦小孔和光譜儀組成,所述鹵素?zé)艄庠催B接所述Y型光纖,所述光譜儀通過所述共焦小孔連接所述Y型光纖一端,所述Y型光纖另一端連接所述光譜共焦透鏡組,所述光譜共焦透鏡組包括盒蓋、盒體、兩個(gè)雙凸球面鏡、套簡和一個(gè)彎月透鏡,所述盒體內(nèi)設(shè)置有光路通道、限位槽和透光孔,所述光路通道位于所述限位槽和所述透光孔之間,所述光路通道上從左往右依次設(shè)置有兩個(gè)相互平行的number one卡槽和一個(gè)第二卡槽,兩個(gè)所述雙凸球面鏡分別限位在兩個(gè)所述number one卡槽內(nèi),所述彎月透鏡限位在所述第二卡槽內(nèi),所述Y型光纖通過SMA905插頭與所述盒體相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜共焦位移傳感器系統(tǒng),其特征在于:所述套筒限位在所述限位槽內(nèi),且與所述限位槽相匹配,所述套筒上設(shè)置有用于光纖連接的螺紋孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜共焦位移傳感器系統(tǒng),其特征在于:兩個(gè)所述雙凸球面鏡的凸面?zhèn)瘸瘍?nèi)對稱設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜共焦位移傳感器系統(tǒng),其特征在于:兩個(gè)所述雙凸球面鏡之間的間距為2.5~5.5mm。

位于沉孔的開口端,通過粘接固定設(shè)置有透光鏡,透光鏡為玻璃材質(zhì)或塑料材質(zhì),透光鏡可以為平面鏡或凹透鏡,平面透光鏡的設(shè)置可以對導(dǎo)光光纖的出光端進(jìn)行保護(hù),本實(shí)施例中推薦凹透鏡,凹透鏡可以將導(dǎo)光光纖從發(fā)光件傳導(dǎo)過來的光發(fā)散傳導(dǎo)到探頭外,使光的指示范圍更廣,更有利于使用者觀察。探頭殼體設(shè)置為兩部分,包括有上殼體和下殼體,上殼體和下殼體均為圓柱形,上殼體和下殼體通過螺紋或卡扣實(shí)現(xiàn)可拆卸連接,導(dǎo)光光纖的出光端連接在上殼體的沉孔上;而探頭的其他精密光學(xué)部件設(shè)置在下殼體上,這樣導(dǎo)光光纖傳導(dǎo)從發(fā)光件發(fā)出來的光時(shí),不可避免的會(huì)產(chǎn)生熱量,通過上殼體與下殼體的分開設(shè)置,從而上殼體和下殼體之間裝配過程中產(chǎn)生配合間隙,導(dǎo)光光纖的熱量大部分會(huì)傳導(dǎo)到上殼體上,上殼體與下殼體的配合間隙會(huì)抵消上殼體因受熱而產(chǎn)生的形變量,從而減少產(chǎn)生的熱量對下殼體及對下殼體中的高精度元件的影響,提高探頭精度。該傳感器的應(yīng)用將有助于提高微納制造、生物醫(yī)學(xué)和半導(dǎo)體制造等領(lǐng)域中的精密測量的準(zhǔn)確性。

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發(fā)光件和導(dǎo)光光纖的入光端之間,固定設(shè)置有濾光片,濾光片固定設(shè)置在發(fā)光件和導(dǎo)光光纖之間,濾光片用于過濾紅外線,以減少光熱效應(yīng)高的紅外線在傳遞到探頭殼體的位置時(shí),使探頭殼體發(fā)熱變形而影響探頭精度。探頭殼體的側(cè)壁上開設(shè)有沉孔,連接導(dǎo)光光纖的出光端的插槽開設(shè)在沉孔底部,且導(dǎo)光光纖的出光端與沉孔的底部的插槽可拆卸連接;這樣,通過沉孔的設(shè)置,在探頭殼體上形成對導(dǎo)光光纖連接位進(jìn)行避讓,避免使用者在使用過程中觸碰到導(dǎo)光光纖,從而影響影響導(dǎo)光光纖,或損傷導(dǎo)光光纖與探頭殼體的連接位。它利用光譜共焦技術(shù)來測量物體的微小位移,具有亞微米級的高精度。溫州如何光譜共焦位移傳感器

傳感器的測量范圍受到光譜共焦顯微鏡成像范圍的限制。溫州如何光譜共焦位移傳感器

激光位移傳感器的工作原理是利用激光發(fā)射光束投射到被測物體表面,接收反射光并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出,從而獲取被測物體空間位置信息。根據(jù)激光源發(fā)射光束的不同,激光傳感器可分為點(diǎn)、線兩種。點(diǎn)激光位移傳感器在一個(gè)采樣周期內(nèi)只能獲得被測量的一維信息,使用時(shí)通常依托于三坐標(biāo)測量機(jī)或三坐標(biāo)機(jī)床等設(shè)備,通過設(shè)備機(jī)械運(yùn)動(dòng)及傳感器同步掃描來獲取被測物體三維信息。因此,激光位移傳感器在精密測量領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。。。溫州如何光譜共焦位移傳感器