内径测量 光谱共焦设备

光谱共焦测量技术由于其高精度、允许被测表面有更大的倾斜角、测量速度快、实时性高、对被测表面状况要求低以及高分辨率等特点，已成为工业测量的热门传感器，在生物医学、材料科学、半导体制造、表面工程研究、精密测量和3C电子等领域广泛应用。本次测量场景采用了创视智能TS-C1200光谱共焦传感头和CCS控制器。TS-C系列光谱共焦位移传感器能够实现0.025 µm的重复精度、±0.02%的线性精度、30kHz的采样速度和±60°的测量角度，适用于镜面、透明、半透明、膜层、金属粗糙面、多层玻璃等材料表面，支持485、USB、以太网，模拟量的数据传输接口。光谱共焦位移传感器可以实现亚微米级别的位移和形变测量，具有高精度和高分辨率的特点。内径测量 光谱共焦设备

光谱共焦传感器专为需要高精度的测量任务而设计，通常是研发任务、实验室和医疗、半导体制造、玻璃生产和塑料加工。除了对高反射、有光泽的金属部件进行距离测量外 ，这些传感器还可用于测量深色、漫射材料，以及透明薄膜、板或层的单面厚度测量。传感器还受益于较大的间隔距离（高达 100 毫米），从而为用户在使用传感器的各种应用方面提供更大的灵活性。此外，传感器的倾斜角度已显着增加，这在测量变化的表面特征时提供了更好的性能。线阵光谱共焦供应商光谱共焦位移传感器可以实现对材料的变形过程进行精确测量，对于研究材料的变形行为具有重要意义。

光谱共焦测量原理通过使用多透镜光学系统将多色白光聚焦到目标表面来工作。透镜的排列方式是通过控制色差（像差）将白光分散成单色光。工厂校准为每个波长分配了一定的偏差（特定距离）。只有精确聚焦在目标表面或材料上的波长才能用于测量。从目标表面反射的这种光通过共焦孔径到达光谱仪，该光谱仪检测并处理光谱变化。漫反射表面和镜面反射表面都可以使用共焦彩色原理进行测量。共焦测量提供纳米分辨率并且几乎与目标材料分开运行。在传感器的测量范围内实现了一个非常小的、恒定的光斑尺寸。微型径向和轴向共焦版本可用于测量钻孔或钻孔的内表面 ，以及测量窄孔、小间隙和空腔。

线性色散设计的光谱共焦测量技术是一种利用光谱信息进行空间分辨的光学技术。该技术利用传统共焦显微镜中的探测光路，再加入一个光栅分光镜或干涉仪等光谱仪器，实现对样品的空间和光谱信息的同时采集和处理。该技术的主要特点在于，采用具有线性色散特性的透镜组合，将样品扫描后产生的信号分离出来，利用光度计或CCD相机等进行信号的测量和分析，以获得高分辨率的空间和光谱数据。利用该技术我们可以获得材料表面形貌和属性的具体信息，如化学成分，应变、电流和磁场等信息等。与传统的共焦显微技术相比，线性色散设计的光谱共焦测量技术具有更高的数据采集效率和空间分辨能力，对一些材料的表征更为准确，也有更好的适应性和可扩展性，适用于材料科学、生物医学、纳米科技等领域的研究。但需要指出的是，由于其透镜组合和光谱仪器的加入 ，该技术的成本相对较高，也需要更强的光学原理和数据分析能力支持，因此在使用前需要认真评估和优化实验设计。光谱共焦技术主要来自共焦显微术，早期由美国学者Minsky提出。

由于每一个波长都可以固定一个距离值，因此，通过将光谱山线峰值波长确定下来，就可以将精确的距离值推算出来。假设传感器与物体表面存在相对移动，此时物体表面的中心点恰好处在单色光（A1）的像点处，可以作出光谱仪探测到的光谱曲线。通过测量得到不同的波长值，可以将物体表面不同点之间的相对位移值计算出来。如果配上精细的扫描机构，就可以对整体的二维表面轮廓及形貌进行精确的测量。相比其他传统的位移传感器 ，光谱共焦传感器凭借独特的测量原理，具有测量效率高、精度高、体积小、非接触等特点，在各个领域都得到了大量的应用。光谱共焦技术具有轴向按层分析功能，精度可以达到纳米级别。有哪些光谱共焦测距

激光位移传感器可分为点、线两种。内径测量 光谱共焦设备

采用对比测试方法，首先对基于白光共焦光谱技术的靶丸外表面轮廓测量精度进行了考核，为了便于比较，将原子力显微镜轮廓仪的测量数据进行了偏移。结果得出，二者的低阶轮廓整体相似，局部的轮廓信息存在一定的偏差，原因在于二者在靶丸赤道附近的精确测量圆周轮廓结果不一致;此外，白光共焦光谱的信噪比较原子力低，这表明白光共焦光谱适用于靶丸表面低阶的轮廓误差的测量。从靶丸外表面轮廓原子力显微镜轮廓仪测量数据和白光共焦光谱轮廓仪测量数据的功率谱曲线中可以看出，在模数低于100的功率谱范围内，两种方法的测量结果一致性较好，当模数大于100时，白光共焦光谱的测量数据大于原子力显微镜的测量数据，这也反应了白光共焦光谱仪在高频段测量数据信噪比相对较差的特点。由于光谱传感器Z向分辨率比原子力低一个量级，同时，受环境振动、光谱仪采样率及样品表面散射光等因素的影响，共焦光谱检测数据高频随机噪声可达100nm左右 。内径测量 光谱共焦设备