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好的激光位移传感器常用解决方案

来源: 发布时间:2024年06月26日

本实用新型涉及一种检验校准装置,特别指一种激光位移传感器检验校准装置。激光位移传感器是一种利用激光技术进行测量的传感器,它由激光器、激光检测器、测量电路组成。激光位移传感器是一种新型的测量仪表,能够非接触测量被测物体的位移变化,并且测量精度高。在激光位移传感器的使用过程中,由于设备的磨损老化等原因,导致激光位移传感器的测量误差增大,此时需要将激光位移传感器进行定期的检验、校准。目前,对激光位移传感器的检验、校准,主流的做法是测量一个已知的距离(比如:1米、5米、10米等),通过对比测量的数值与实际的数值来判断测量的精确度。但是这种方法存在有如下问题:1、检验的精度不够高;2、需要较大的场地。它还可以用于测量材料的膨胀和收缩,以研究其热学性质。好的激光位移传感器常用解决方案

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通过所述控制面板14设置所述电动伸缩双直线导轨11伸缩至特定的距离,打开所述激光位移传感器4,使得所述激光位移传感器4的激光照射在所述激光红外线接收挡板5的接收面上,记录所述激光位移传感器4至所述激光红外线接收挡板5的距离;旋转所述位移调节把手212使得所述横向蜗杆211横向位移,记录所述电子千分表221的位移数据,记录此时所述激光位移传感器4至所述激光红外线接收挡板5的距离,通过比较所述激光位移传感器4前后两次测量的距离差与所述电子千分表221的位移数据,计算所述激光位移传感器4的误差;调节所述电动伸缩双直线导轨11的伸缩距离,重复以上测量,以减少测量误差。嘉定区激光位移传感器销售价格使用激光位移传感器测量目标物时,必须让接收器获得来自目标物的反射光。

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从图3所示的成像光学系统结构图可看出,在整个物面并不垂直于光轴时,经过系统成像以后得到的像面也不垂直于光轴,与光轴存在一定的夹角β,设计lastβ优化值取为60.4628°,此时像面上可得到比较理想的光斑分布。在工作范围内不同视场的散射光均能很好地成像于探测器。在图4中可看到不同视场的成像光斑形状,此点列图表明成像光斑分布均匀,但还存在一定的剩余像差,主要为球差,光斑大小可见表2,光斑直径在20μm左右。同时根据设计结果可得像距为33.092mm,经计算tanα/tanβ=0.6137,di/do=0.6145,此物镜设计基本满足于Scheimpflug理想成像条件。

从图2的镜头图可以看出,第二块透镜的半径很小,主要是为了保证系统在整个工作范围内得到相对均匀的光斑。表1给出了在工作范围内光斑的直径大小,maximum为0.4mm,在靠近透镜的一边,minimun为0.08mm,在55mm处。由于成像系统的入射光是整形部分光经过物体散射回去的,因此整形系统得到的光斑不能太小;同时为了保证精度要求,光斑也不能太大,上面的结果能够满足需求。得到好的出射光斑以后,如何接收物体表面的散射光并使其精确成像,是确保激光位移传感器精度的关键问题。在直入射式三角法测量中,物体沿激光入射方向移动,物面并不垂直于成像光轴。那么在透镜成像过程中(如图1),由几何成像公式可证明: tanα/tanβ=d1/d',即为理想成像的Scheimpflug条件[5]。要想达到理想的成像效果,光电探测器需依此条件放置。激光位移传感器是利用激光技术进行测量的传感器。

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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。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。常州激光位移传感器的用途和特点

激光位移传感器可以用于测量机械零件的尺寸和形状。好的激光位移传感器常用解决方案

激光位移传感器的测量精度容易受到被测物体表面特征的影响,为了减小测量误差,在整形镜设计中应尽量使出射光斑在有效的测量范围内实现光斑小且均匀。针对传感头小型化设计的要求,半导体激光器体积小、重量轻的优点正好符合这一要求,但其光束质量并不理想,需要对其进行光束整形。半导体激光器快慢轴的光束分布极不对称:快轴发散角较大,半角的典型值为30~40°,光束呈高斯分布,发光范围的半宽度为0.6~0.8μm,慢轴发散角的半角典型值为3~6°,光束分布不规则,发光范围半宽度为50~100μm。因此,在不允许能量损失的情况下,要求整形系统的物方数值孔径(NA)>0.573;但由于光束的快轴能量呈高斯分布,通常取半宽度(FWHM)为20°,此时NA=0.342。系统物距应尽量小一些,但考虑到工艺问题,不宜过小,选定为2.5mm。为了便于设计,将系统倒置,整个系统的主要要求为:工作波长为785±10nm,像方NA=0.342,像距l′=2.5mm,物距l=40~60mm,焦距f=3~4mm。好的激光位移传感器常用解决方案