怎样选择光谱共焦位移传感器调试

时间:2024年06月08日 来源:

随着精密和超精密制造业的迅速发展,对高精密的检测需求也越来越高,因此高精密的位移传感器也应运而生。超精密的位移传感器精度可达到微纳米级别;传统的接触式测量虽然也有较高的精度,但是由于其可能会划伤被测物体表面,而且当被测物体为弱刚性或是轻软材料时,接触式测量也会造成弹性形变,引入测量的误差,而且接触式测量速度较慢,难以实现自动化测量,基于接触式测量存在的诸多不足,因此非接触式位移传感器受到了更大的关注。如今非接触式测量主要有电磁式和光电式两类,电磁式位移传感器对被测物体的材料类型有要求,因此不具有wide适用性,而且外界的电磁信号的干扰也会对测量的精度造成影响;高精密光电式位移传感器,目前常用的是基于激光三角法的位移传感器,其测量原理是激光光源打在被测物体表面,反射的光经过收光镜简,在光电探测器CCD上成像通过算法标定可以推算出被测物体的位移。目前的光谱共焦位移传感器大多采用分光镜和线阵CCD采集干涉条纹的方法,通过两束光源产生干涉,干涉条纹的宽度信息可以反映被测物的位移量测量信息,此种方案结构复杂,成本相对较高;传统的激光三角法光路容易出现遮挡,导致接收反射光困难,对透明玻璃或表面有凹坑的材料等更是难以测量。传感器需要使用的光谱共焦显微镜进行测量。怎样选择光谱共焦位移传感器调试

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发光件和导光光纤的入光端之间,固定设置有滤光片,滤光片固定设置在发光件和导光光纤之间,滤光片用于过滤红外线,以减少光热效应高的红外线在传递到探头壳体的位置时,使探头壳体发热变形而影响探头精度。探头壳体的侧壁上开设有沉孔,连接导光光纤的出光端的插槽开设在沉孔底部,且导光光纤的出光端与沉孔的底部的插槽可拆卸连接;这样,通过沉孔的设置,在探头壳体上形成对导光光纤连接位进行避让,避免使用者在使用过程中触碰到导光光纤,从而影响影响导光光纤,或损伤导光光纤与探头壳体的连接位。安徽光谱共焦位移传感器生产商该传感器的应用将有助于提高微纳制造、生物医学和半导体制造等领域中的精密测量的准确性和效率。

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本实用新型涉及光电精密测量领域,尤其涉及的是一种光谱共焦位移传感器。随着我国的航空航天、汽车、造船等高技术产业飞速发展,对产品和零部件外形尺寸的工艺水平及精度要求越来越高,所以,能否进行高效率、高精度的检测,将直接关系到产品的质量和使用寿命。能进行高效率、高精度测量的技术手段通常分为接触式测量(以机械式和压电式为主)与非接触式测量(光学式为主)两类。非接触式光学测量具有如下优点:无损检测:可测量柔软和易变形件、脆性和易损件,特别适合不允许接触的场景。

入射光纤,接收光纤,多个导光光纤外表面套设有保护套,所述保护套一端固定设置在探头壳体内。这样通过保护套使入射光纤,接收光纤,多个导光光纤形成通过光源耦合器产生多色光,多色光在入射光纤中传导到光谱共焦位移传感探头内。通过光谱共焦位移传感探头内的半透半反光学镜和色散镜头使多色光发生光谱色散,不同波长的单色光聚焦到不同的轴向位置,使波长与被测物体的位移产生对应关系;被测物体表面反射的反射光通过探头接收并由接收光纤传输到光谱仪,光谱仪对反射光进行聚焦并通过设置在光谱仪中的感光元件对反射光进行量化处理,量化后的光波在光谱仪上产生一个光谱波峰,光谱曲线的峰值位置与聚焦于被测物体表面的波长产生对应关系;该传感器可用于微纳制造、生物医学和半导体制造等领域的精密测量。

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这样,通过棱镜组对接收光纤的出光端发出的多色光进行色散,色散后的光通过聚焦透镜组进行聚焦,使焦点位于感光元件上,通过感光元件与控制电路电性连接,从而实现电信号输出,即对反射光进行量化处理,量化后的光波在光谱仪上产生一个光谱波峰,光谱曲线的峰值位置与聚焦于被测物体表面的波长产生对应关系;光谱仪将波长、被测物体的位移和光谱波峰位置三者建立对应关系后进行分析,通过波光谱波峰位置反推出被测物体的位移,实现使用光谱共焦原理测量位移的过程。本实施例采用棱镜组进行色散,具有较小的光能量损失。光谱共焦技术可以消除光学系统的像差和色差等影响,提高测量精度。光电光谱共焦位移传感器技术指导

它利用光谱共焦技术来测量物体的微小位移,具有亚微米级的高精度。怎样选择光谱共焦位移传感器调试

此外,物镜使在聚焦位置P处被测量点所反射的可见光会聚到光纤处。具体地,壳体部的后端的连接口设置在聚焦于测量点上且被测量点反射的可见光由物镜会聚至的共焦位置处。通过使光纤连接至连接口,可以选择性地射出多个可见光束中的在聚焦位置P处被测量点反射的可见光作为测量光)。在图1中,在物镜和连接口之间示出了被待测物体0反射的RGB这三个颜色的光。在图1所示的示例中,在聚焦位置处存在测量点。因此,使被测量点反射的绿色光G会聚到光纤处。结果,绿色光G的反射光作为测量光经由光纤射出。这样射出的测量光的波长和光轴上的测量点的位置处于一对一关系。怎样选择光谱共焦位移传感器调试

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