通过将反光元件设置在成像物镜与感光元件之间,能够减小激光位移传感器的设备体积,便于激光位移传感器的使用和安装;通过采用线阵感光元件,能够降低激光位移传感器的成本;另外,由于线阵感光元件的多个感光单元沿着直线排列,所以在该直线的延伸方向上的MTF值拉高而将与该直线垂直方向上的MTF值降低,并不会影响测量精度,还能够让光斑更加容易地被线阵感光元件所接收;通过采用带通滤光片,能够滤除或降低杂散光,避免激光位移传感器收到干扰,保证测量的准确度。激光位移传感器在市政检测行业的应用案例。福州激光位移传感器常见问题
系统的整体结构如图1所示。从图1可以看出,整个系统由上位机、激光位移传感器和平台运动控制系统三部分组成。激光位移传感器由激光位移控制器、感测头和监视器组成。平台运动控制系统主要由平移台运动控制器、驱动器、电源和二维电动平移台组成。系统的部分设备如图2所示。图2列出了激光位移传感器感测头和二维电动平移台。图3为激光位移传感器感测头测量对象物原理。参考距离根据被测对象物的变化可测量范围为2 mm,基准距离为30 mm,传感器显示解析度为0.3μm,线性度达到满量程的0.3%,即精度达到6μm。直销激光位移传感器的用途和特点它可以用于测量建筑结构的变形和振动。
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。
随着现代化工业的发展,激光位移传感器作为高精度、高响应的非接触测量仪器,在光电技术检测领域得到了大范围的应用。其采用的激光三角法原理在理论上已相当成熟,但在实际应用中还有一定的困难。由于三角法建立在理想成像的基础之上,所以三角法能否准确实现还要依赖于所采用的光学系统。现阶段,国外此类的高精度物镜设计处于前沿水平,并拥有比较成熟的产品,但其多透镜组合与非球面的加工方式在制造成本上相当昂贵。国内对激光位移传感器光学系统的研究主要还处于实验性阶段,尚没有形成产品化。针对目前市场上对激光位移传感器的大范围需求,本文从简单实用的角度出发,利用CODEV光学设计软件对激光三角法进行实际光路模拟与优化设计,形成了一整套具有优良成像特性的光学系统,为传感器的产品化生产提供了理论依据。它可以实时测量物体的位移,并提供高精度的测量结果。
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。它抗干扰能力强,能够在复杂环境下正常工作。普陀区激光位移传感器常见问题
激光位移传感器可以用于测量光学元件的位置和形状。福州激光位移传感器常见问题
从理论分析和实际状况来看,不管是哪种被测的道路表面,也无论其材料、颜色、反射率、表面粗糙度等是否均匀,它对检测结果造成的影响主要表现在:表面激光散射点经过光学成像镜头成像后,其像点的大小、形状、光强严格来讲是随机变化的,成像的光斑并不均匀对称。在激光位移传感器中,像面上像点光斑的不对称分布是影响激光位移传感器精度的主要因素。此外,影响传统类型激光位移传感器检测精度的另一个重要因素是该传感器中的光电接收芯片的光电特性。当激光位移传感器的接收芯片采用CCD(光电耦合器件)芯片时,由于常用的CCD芯片在光照很强时,会产生饱和拖尾现象,并由此直接造成像点光斑的极大不对称,这对检测结果会产生极大影响,严重降低检测精度。福州激光位移传感器常见问题