无锡质量光谱共焦位移传感器

时间:2024年06月14日 来源:

本实用新型目的在于针对现有技术所存在的不足而提供光谱共焦位移传感器系统的技术方案,采用价格便宜的Y型光纤和光谱共焦透镜组,结构简单,使用方便,具有较强的实用性,实现了传感器探头的小型化,光源发射和接收同光路,利用光谱仪对采集的光波进行采集分析,测量精度高,适用于具有高深宽比、陡峭内壁表面有缺陷的玻璃间隙表面进行测量。为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:光谱共焦位移传感器系统,其特征在于:传感器系统由卤素灯光源、Y型光纤、光谱共焦透镜组、共焦小孔和光谱仪组成,卤素灯光源连接Y型光纤,光谱仪通过共焦小孔连接Y型光纤一端,y型光纤另一端连接光谱共焦透镜组,光谱共焦透镜组包括盒盖、盒体、两个双凸球面镜、套筒和一个弯月透镜,盒体内设置有光路通道、限位槽和透光孔,光路通道位于限位槽和透光孔之间,光路通道上从左往右依次设置有两个相互平行的number one卡槽和一个第二卡槽,两个双凸球面镜分别限位在两个number one卡槽内,弯月透镜限位在第二卡槽内,Y型光纤通过SMA905插头与盒体相连。它可以实现对材料的变形过程进行精确测量,对于研究材料的变形行为具有重要意义。无锡质量光谱共焦位移传感器

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本实用新型的工作原理如下:1)卤素灯光源发出的光,通过Y型光纤后,一端经光谱共焦透镜组后,照射到被测物体表面,经过光谱共焦透镜组后买不同波长的光产生光谱的色散。2)光源通过光谱共焦透镜组后,照射到某一位置的被测物体,经被测物体表面反射的某一波长的单色光,反向回到Y型光纤的另一端,单色光到达共焦小孔,由于小孔滤波的作用,only有被测物体表面反射的该波长单色光,通过共焦小孔后进入光谱仪,采集光谱信息;并通过调整被测物体的位置,利用光谱仪来收集反射回来光的光谱信息。3)对采集到的光谱信息进行光强的归一化处理,并对原始的光谱数据进行去噪平滑等预处理后,拟合出一条符合平滑的曲线,然后采用高斯拟合的算法来进行峰谱定位,高斯函数的峰值位置为其一阶导数的零点,可以认为找到了高斯函数的一阶导数零点就找到了高斯函数的峰谱位置。4)利用超精密的运动控制台,来标定不同位置对应的光谱谱峰值,找出一一对应关系;标定完成后,通过读取软件上峰谱值的大小,就可以测出被测物离光源的精确位置。以上only为本实用新型的具体实施例,但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础,为实现基本相同的技术效果,所作出地简单变化、等同替换或者修饰等。金华新品光谱共焦位移传感器光谱共焦位移传感器是一种高精度的非接触式位移传感器。

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传统的探头中采用的是分光镜,分光镜有一定厚度,使光波产生了垂直光轴方向的横向偏移,而波长不同,其横向偏移不相等,导致多色光的光轴发生分离,经过色散镜头后的聚焦点上不在光轴上,其连线也不是一条直线,所以会产生较大的轴向像差和横向像差而降低MTF值,使整个系统产生较大误差,难以保证整个系统的测量精度。因此,本方案采用的半透半反光学镜2300实现所有多色光的波长共光轴,不发生光轴偏移,即发射光线和接收光线沿光轴完全对称,而且没有垂直光轴方向的偏移,可以更好的消除像差,同时其结构简单,提高机械结构的可加工性。

易于想到的是,发光件还可设置为发射多色光,如当被测物体放置在efficient测量区域但不是best位置时,发光件发出黄光等。光源耦合器和探头壳体之间设置有导光光纤,导光光纤的入光端可拆卸连接在光源耦合器中,preference的连接方式为导光光纤的入光端正对发光件的发光面,探头壳体上开设有插槽,导光光纤的另一端(出光端)通过插槽可拆卸连接在探头壳体的侧壁上,导光光纤用于将光源耦合器中的发光件发出的光传导到探头壳体的侧壁,从而实现提示光从探头壳体的侧壁上发出,当手握探头壳体进行位置测量时,方便人眼获取探头壳体上发出的指示光,通过指示光的不同颜色,从而判断物体的摆放位置的状态。它使用光谱共焦技术来测量物体的微小位移,达到亚微米级的高精度。

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此外,物镜使在聚焦位置P处被测量点所反射的可见光会聚到光纤处。具体地,壳体部的后端的连接口设置在聚焦于测量点上且被测量点反射的可见光由物镜会聚至的共焦位置处。通过使光纤连接至连接口,可以选择性地射出多个可见光束中的在聚焦位置P处被测量点反射的可见光作为测量光)。在图1中,在物镜和连接口之间示出了被待测物体0反射的RGB这三个颜色的光。在图1所示的示例中,在聚焦位置处存在测量点。因此,使被测量点反射的绿色光G会聚到光纤处。结果,绿色光G的反射光作为测量光经由光纤射出。这样射出的测量光的波长和光轴上的测量点的位置处于一对一关系。它的精度可以达到纳米级别,适用于各种需要高精度位移测量的领域。大连优势光谱共焦位移传感器

该传感器的优点包括高精度、非接触式、不受温度和振动等影响。无锡质量光谱共焦位移传感器

通过配置线传感器和光学系统等以使得测量对象区域变成彼此不同的区域,可以高精度地执行多点测量。多个光学头可以是2个光学头或者3个光学头。利用本技术,可以使用少量的组件来执行2个或3个点的同时测量。根据本发明的实施例的测量方法包括射出具有不同波长的多个光束。通过多个光学头中的各光学头,将所射出的多个光束会聚于不同的聚焦位置处,并且射出在聚焦位置处被测量点反射的测量光。使从多个光学头射出的多个测量光束发生衍射,并且向线传感器的不同的多个受光区域射出衍射光束。基于线传感器的多个受光区域各自的受光位置来计算作为多个光学头的测量对象的多个测量点各自的位置。根据本发明,可以利用少量的组件来执行多点测量。应当注意,不必局限于这里的效果,并且可以获得说明书中的任何效果。无锡质量光谱共焦位移传感器

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