武汉国内光谱共焦位移传感器

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。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。武汉国内光谱共焦位移传感器

光谱共焦位移传感探头，光谱共焦位移传感探头固定连接在入射光纤的出光端，光谱共焦位移传感探头用于对入射光纤传导的多色光进行轴向色散后将不同波长的光分别聚焦，并对被测物体的反射光进行传导。接收光纤，所述接收光纤的入光端固定设置在所述光谱共焦位移传感探头内，所述接收光纤的入光端用于选择性的接收所述光谱共焦位移传感探头传导的被测物体的反射光； 光谱仪，所述光谱仪固定连接所述接收光纤的出光端，所述光谱仪带有感光元件并用于把被测物体的反射光进行色散聚焦到感光元件上且量化成光谱曲线。认可光谱共焦位移传感器光谱共焦技术可以消除光学系统的像差和色差等影响，提高测量精度。

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。

本实施例中的光谱共焦位移传感探头具体包括有探头壳体，探头壳体与入射光纤和接收光纤固定连接，探头壳体优先采用圆柱形壳体，用于对探头内的光学元件进行安装和支撑且对结构进行保护，易于想到的是，探头壳体可设置为方形，多边形或其他特定形状。在探头壳体内固定设置有半透半反光学镜，半透半反光学镜位于所述入射光纤的出光端的正下方；半透半反光学镜对通过入射光纤传导后的多色光实现一半透射而一半反射，而当透射的光线经过被测物体反射形成反射光后照射到半透半反光学镜上，半透半反光学镜对反射光进行一半透射，一半反射；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。

传统的光谱仪中，还可采用光栅进行分光，与棱镜组相比，光栅分光的光能量损失较大，对于光谱共焦系统，finally照射到光谱仪的感光器件上的efficient光谱仪中，还可采用光栅进行分光，与棱镜组相比，光栅分光的光能量损失较大，对于光谱共焦系统，finally照射到光谱仪的感光器件上的有效光能信号很弱，影响测量精度和效果。光谱仪还包括有用于对反射光进行准直的准直透镜组，准直透镜组设置在接收光纤的出光端与棱镜组之间。通常光线是发散的，即开始相邻的两条光线传播后会相离越来越远，通过准直透镜组对反射光进行准直，可以让多色光平行射入棱镜组。平行光束的方向稳定性高，在接收平面上能形成稳定的中心，有利于后续对各色光进行色散。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。武汉国内光谱共焦位移传感器

光谱共焦位移传感器是一种先进的光学测量技术，可以实现高精度的位移测量。武汉国内光谱共焦位移传感器

本实用新型公开了光谱共焦位移传感器系统,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，光路通道上从左往右依次设置有较早卡槽和第二卡槽,两个双凸球面镜分别限位在两个较早卡槽内,弯月透镜限位在第二卡槽内。本实用新型采用价格便宜的Y型光纤和光谱共焦透镜组，具有较强的实用性,减小传感器探头的体积,光源发射和接收同光路,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。武汉国内光谱共焦位移传感器