盐城光谱共焦位移传感器技术指导

当光线射到半透半反膜上时，一部分光线进行透射到下三棱镜上，一部分光线进行反射，反射到背向所述反光镜的一面，在上三棱镜背向所述反光镜的一面上进行涂黑处理从而成为哑光面，当光被半透半反光学镜反射到哑光面上时，被哑光面吸收，因此可以减少整个系统的杂散光，提高信噪比。由于半透半反膜的厚度很小，因此射到下三棱镜上的折射光线的偏移量小，因此可认为，多色光从下三棱镜射出时，基本不发生位置偏移，从下三棱镜上射出的光线的光轴与从入射光线的出光端射出的光轴重合。这样实现所有多色光的波长共光轴，而且不发生光轴偏移，有利于后续对多色光进行色散和聚焦。该传感器利用光路中的光谱信息来测量位移。盐城光谱共焦位移传感器技术指导

进一步，光谱共焦位移传感探头包括有：探头壳体，探头壳体与入射光纤和接收光纤固定连接； 半透半反光学镜，半透半反光学镜固定设置在入射光纤的出光端的正下方；反光镜，反光镜固定设置在探头壳体的内侧壁上，反光镜用于反射半透半反光学镜所发出的反射光，接收光纤入光端位于所述反光镜的上方。进一步，半透半反光学镜包括有上三棱镜，与上三棱镜相胶合的下三棱镜，胶合面镀有半透半反膜，半透半反膜与所述入射光纤的出光端射出的光线呈45°设置，上三棱镜和下三棱镜均采用等边直角棱镜，上三棱镜和下三棱镜的直角边相等。吉林光谱共焦位移传感器工厂该传感器的测量范围受到光谱共焦显微镜的成像范围限制。

激光位移传感器利用光学三角法原理，通过将激光发射光束投射到被测物体表面，利用漫反射效应接收反射光并将光信号转换为电信号输出，从而获取被测物体空间位置信息。随着现代技术的发展，激光位移传感器已成为非接触测量领域的重要手段，并可以通过与计算机及应用软件配合实现测量数据实时处理，为工业生产制定相关决策提供帮助。激光位移传感器具有结构小巧、测量速度快、精度高、测量光斑小、抗干扰能力强和非接触式的测量特点，广泛应用于微位移测量领域。其应用主要是用于非标的检测设备中，国内所使用的激光非接触测量仪器几乎主要依靠国外进口。

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。该传感器利用光路中的光谱信息实现对位移的测量。

采用入射光纤和接收光纤分离的方式，发射光和反射光从不同的光路中传输，从而避免光线在传输过程中产生内部干扰，提高了光谱共焦系统的信噪比；而且通过设置发射光和反射光的单独通道，光路更顺畅，发射光和反射光分别在入射光纤和接收光纤中传播时不会出现自身反射，从而避免光信号的干扰和能量损失。而传统的光路设置过程中，采用的是Y型光纤，入射光纤和接收光纤在探头内耦合成一条光纤，形成Y型光纤，这样会产生内部串扰，降低信噪比，影响有效信号的提取和整个系统的稳定性。而本方案中的入射光纤和接收光纤单独进行设置，可以避免传统Y型光纤的问题，使光的传播更加稳定。光谱共焦位移传感器具有高精度、非接触式、抗温度、抗振动等优点。高精度光谱共焦位移传感器性价比高

光谱共焦位移传感器可以实时监测材料的变化情况，对于研究材料的力学性能具有重要意义。盐城光谱共焦位移传感器技术指导

被测物体表面反射的反射光通过探头接收并由接收光纤选择性的传输到光谱仪，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；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，通过光谱波峰反推出被测物体的位移，实现利用光谱共焦原理测量位移的过程；因此本方案中的光谱共焦位移传感器通过光谱共焦工作原理，避免使用激光直接照射到物体表面而呈现颗粒状的散斑，克服不易确定像点的质心位置的缺陷。盐城光谱共焦位移传感器技术指导