校验光谱共焦位移传感器技术指导

在探头壳体的内侧壁上固定设置有反光镜，所述反光镜用于反射所述半透半反光学镜所发出的反射光，即反光镜对半透半反光学镜所反射的光线进行再次反射，所述接收光纤入光端位于所述反光镜的上方，通过反光镜所反射的反射光进入到接收光纤的入光端，再通过接收光纤传递反射光到光谱仪。本实施例中采用的入射光纤和接收光纤的入光端和出光端的用于导光的纤芯直径均为微米级，直径通常为50-100毫米，导光直径非常小，当反射光的焦点落在接收光纤的纤芯之外时，无法对反射光进行接收，而需要测量的相应波长的反射光可以顺利通过接收光纤的纤芯，被顺利接收和传导，实现对不同波长的反射光进行选择和物理过滤，因此可以通过缩小光纤的纤芯直径来使采样信号更锐利，从提高采样信号的信噪比和测量精确度。该传感器可以与其他测量设备相结合，实现多参数的综合测量。校验光谱共焦位移传感器技术指导

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。校验光谱共焦位移传感器技术指导光谱共焦位移传感器具有高精度、非接触式、抗温度和抗振动等优点。

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例only用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型提出一种光谱共焦位移传感器，包括光源耦合器1000，所述光源耦合器1000包括有用于产生多色光的多色光光源1100；多色光光源1100可使用激光荧光系统，也可使用LED灯发光照射荧光粉产生白光，还可以是LED灯直接产生白光，光源耦合器1000产生的光能可以适当调节，同时通过反馈控制实现光源耦合器1000产生持续的、亮度恒定不变的多色光，从而使光能量和测量更加稳定；光源耦合部分设置有带通滤光片1200,让有效的多色光通过,对无效的红外光和热量进行过滤,避免进入其他部件而造成热变形，因此，对整体系统的性能有改善作用。

远距离测量：可远离被测物体进行扫描测量。 测量效率高：不像接触测头那样需要探测、返回、移动等进行逐点测量，可高速扫描测量。测量精度高：光斑可聚焦到很小，进而可探测一般机械测头难以探测的部位。 其中，光学测量以三角测量法应用broadest。而根据三角测量法制成的三角位移传感器通常所使用的光源为具有亮度高、探测信噪比高的激光光源，但使用激光进行三角测量时，照射到物体表面的激光会呈现颗粒状的散斑，而且被测物体的颜色、材质和放置的角度会影响的光斑的分布，从而确定像点的质心位置变得异常困难，导致三角法测量误差比较大，在测量光洁度高的物体表面时这些缺陷更为明显，为了更加精细、更加稳定的测量位移，需要采用新型位移测量技术。因此，现有技术还有待于改进和发展。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。

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。该传感器的优点包括高精度、非接触式和抗温度、抗振动等效应。海口光谱共焦位移传感器找哪家

它可以实现对材料的微观结构进行高精度测量，对于研究材料的微观性质具有重要意义。校验光谱共焦位移传感器技术指导

白色光中所包括的多个可见光束彼此分离,并且从壳体部向着待测物体的测量点射出。应当注意,在图中,RGB这三个颜色的光表示由物镜分离的多个可见光束。当然,还射出其它颜色(其它波长)的光。 图1所示的波长和聚焦位置P,表示多个可见光束中的具有shortest波长的可见光的波长和聚焦位置,并且例如与蓝色光B相对应。波长入和聚焦位置P表示多个可见光数中的具有longest波长的可见光的波长和聚焦位置,并且例如与红色光R相对应。波长和聚焦位置P表示多个可见光束中的任意可见光的波长和聚焦位置,并且在图中例示出绿色光G(k=1~n).校验光谱共焦位移传感器技术指导