激光位移传感器调试

本实用新型涉及一种用于检测物ti的位移特别是路面平整度、路面构造深度等道路质量指标的道路检测激光位移传感器，由左、右激光位移传感器和一个设置在二者之间并由二者共用的激光器组成，在左、右激光位移传感器内沿成像光轴方向各设有-组成像镜头和一个光电接收器。工作中，激光器发出的准直激光束照射到被测物体粗糙表面后在照射点形成散射光斑，左、右成像镜头将散射光斑分别在左、右光电接收器上成像，得到左右两组像点，之后通过数据处理，可以得到左右像点在像面光电接收器上的位置，lastly根据像点的位置并通过相应的数据处理方法处理后，即可以得到被测物体表面的位移。高精度激光位移传感器具有较高的分辨率，能够测量微小的位移变化。激光位移传感器调试

针对相关技术中的问题，本发明提出一种激光位移传感器，能够在不影响测量精度的情况下，降低成像物镜的设计难度，同时让测量系统能够更有效地应对振动、机械变形等不良影响。根据本发明，提供了一种激光位移传感器。根据本发明的激光位移传感器包括激光器、成像物镜以及感光元件，激光器用于射出激光束，由成像物镜接收并出射的光入射到感光元件。其中，在对成像物镜和感光元件CN1 06855391B3进行调制传递函数MTF解析时，解析结果满足以下条件：[0011]在感光元件的多个感光单元的主要排列方向为弧矢方向的情况下，MTFS＞MTFT；在感光元件的多个感光单元的主要排列方向为子午方向的情况下，MTFT＞MTFS；其中，MTFS为弧矢方向上的MTF值，MTFT为子午方向上的MTF值。进一步地，在进行解析时，空间频率为62.5lp/mm，如果多个感光单元的主要排列方向为弧矢方向，则MTFS＞MTFT×10；如果多个感光单元的主要排列方向为子午方向，则MTFT＞MTFS×10。[0015]可选地，空间频率为62.5lp/mm，如果多个感光单元的主要排列方向为弧矢方向，则MTFS≥0.5，MTFT＜0.05；如果多个感光单元的主要排列方向为子午方向，则MTFT≥0.5，MTFS＜0.05。长宁区激光位移传感器它们的稳定性使得测量结果具有较高的重复性和可信度。

根据物体表面的散射特性，可确定入射光与成像透镜光轴的夹角。激光入射到被测物体表面，散射光强度成椭球型分布[6]。当入射光垂直入射时，α值越小，成像透镜接收到的散射光强度越大，但角度过小对探测器分辨率要求及制作工艺上都有较高难度，综合考虑取α值为21.8°，由仪器的测量范围±10mm可得到物距为53.85mm。通常情况下，库克三元组有很好的成像效果[7]，因此选择库克三元组作为成像透镜的初始结构进行优化。优化过程中以各个镜片表面的半径为变量，控制厚度在适当范围，同时将像面与光轴的夹角β设为可变，采用CODEV的横向像差与波像差相结合的方式进行优化，得到下面的结果。图3为优化后的成像光学系统

在弧矢方向偏离2.1mm，IMA：-2.115，0.000mm为所成的像点在子午方向无偏离，在弧矢方向偏离-2.115mm。如图3a至图3c所示，在按照上述方式设计由成像物镜6与感光元件7所组成的成像系统的MTF值后，不论被测物体在激光位移传感器量程内的什么位置，best终所呈现的光斑均为长条状，且长条状的光斑在子午方向(T)上被拉长，而在弧矢(S)方向上被压缩。这样，就能够使得光斑与像元之间的接触面积增大，使得光斑更加容易地被感光元件所接收，能够更好地应对使用中因为振动或机械变形等随带来的不良影响。同时，还能够降低成像物镜的设计难度，降低成本。不仅如此，由于光斑在弧矢方向上被压缩，所以更加容易确定光斑在弧矢方向上的中心位置，有助于提高测量精度。另外，光斑在子午方向上的拉长，并不会影响测量精度。它可以用于测量液压系统的位移，以提高系统的控制精度。

在一个实施例中，上述感光元件7可以为线阵CCD感光芯片，或者也可以是线阵CMOS感光芯片。在线阵CCD感光芯片或线阵CMOS感光芯片中，包括线形排列的多个感光单元，通常为直线排列，该直线的延伸方向为感光单元的主要排列方向，这些感光单元沿着水平方向(弧矢方向)排列。由于感光单元为直线状排列，因此，长条形光斑可增加与像元之间的接触面积，可降低机械器件形变对所述激光位移传感器信噪比的影响。[0045]在其他实施例中，上述感光元件7可以是面阵CCD感光芯片或面阵CMOS感光芯片。面阵CCD感光芯片或面阵CMOS感光芯片包括排列为矩形的多个感光单元，矩形的长边沿着水平方向(弧矢方向)延伸，短边沿着竖直方向(子午方向)延伸，其长边的延伸方向即为感光单元的主要排列方向。这样，长条形光斑同样更加容易地被面阵CCD感光芯片或CMOS感光芯片接收到。激光位移传感器可精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化。杭州激光位移传感器零售价格

激光位移传感器在工程实践中有着广泛的应用，为自动化生产线，质量检测等领域提供了高效、准确的测量方案。激光位移传感器调试

与通常在室内使用的工业检测或实验研究检测激光位移传感器不同的是，用于道路检测的激光位移传感器要面临使用条件变化多、使用环境更苛刻且无固定规律可循等诸多问题。公知的路面按铺设材料分为沥青路面和水泥路面。对于水泥路面，一般来讲路表面的反射强度比较均匀，但也存在特殊的局部镜面和高反射率的材料;另外，水泥路面还存在经过特殊处理的人工刻制沟槽(通常称为路面构造深度)，这些人工刻制的沟槽可用于提高路面抗滑性能。以上这些情况在采用工业检测或实验研究检测激光位移传感器检测路面指标，特别是检测路面构造深度时,就必须采取必要的措施以减小或消除各种不利因素造成的影响。对于沥青路面，情况就更为复杂,除了路面存在泛油、各种污染物(如油物等)和路面修补等情况外，沥青道路表面的级配设计变化使路面的颗粒大小不一、路面使用材料的不同、结构上的构造深度、路面上的标志线以及路面长期使用后路面的磨光等都对激光位移传感器的检测精度产生影响。激光位移传感器调试