唐山光谱共焦位移传感器详情

本发明提供一种光谱共焦传感器和测量方法。该光谱共焦传感器包括:光源部,用于射出具有不同波长的多个光束;多个光学头,用于将从所述光源部射出的所述多个光束会聚于不同的聚焦位置处,并且射出在所述聚焦位置处被测量点反射的测量光:分光器,其包括:线传感器,以及光学系统,其包括用于使从所述多个光学头射出的多个测量光束发生衍射的衍射光栅,并且向所述线传感器的不同的多个受光区域射出通过所述衍射光栅所衍射的所述多个测量光束:以及位置计算部,用于基于所述线传感器的所述多个受光区域各自的受光位置来计算作为所述多个光学头的测量对象的多个测量点的位置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。唐山光谱共焦位移传感器详情

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。闵行区光电光谱共焦位移传感器光谱共焦位移传感器是一种高精度非接触位移测量传感器。

本实用新型涉及光电精密测量领域，尤其涉及的是一种光谱共焦位移传感器。随着我国的航空航天、汽车、造船等高技术产业飞速发展，对产品和零部件外形尺寸的工艺水平及精度要求越来越高，所以，能否进行高效率、高精度的检测，将直接关系到产品的质量和使用寿命。能进行高效率、高精度测量的技术手段通常分为接触式测量(以机械式和压电式为主)与非接触式测量(光学式为主)两类。非接触式光学测量具有如下优点：无损检测：可测量柔软和易变形件、脆性和易损件，特别适合不允许接触的场景。

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。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。

本实用新型由于采用了上述技术方案,具有以下有益效果:1、该系统采用价格便宜的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,利用光谱仪来对采集的光波进行采集分析2、该系统结构简单,易于产业化,测量精度高,能对有凹坑的材料及具有高反射特性的玻璃进行测量3、光谱共焦具有更高的分辨率,并且由于光发射和接收同光路,不会出现激光三角法光路容易被遮挡或被测目标表面过于光滑而接收不到目标反射光的情况,对被测物适应性强,适用于凹坑、小孔的测量以及表面形貌的扫描恢复:4、可以解决传统的激光三角法测量不了的领域,对一些高反射、高深宽比、陡峭内壁表面有缺陷的玻璃间隙进行测量,且测量精度能够达到亚微米级别。本实用新型结构简单,实用性强,不仅实现了传感器探头的小型化,有利于提高测量精度,而且适用于具有高深宽比、陡峭内壁表面有缺陷的玻璃间隙进行测量。光谱共焦位移传感器是一种高精度、高分辨率的位移测量技术，具有广阔的应用前景。标准光谱共焦位移传感器制造厂家

光谱共焦位移传感器是一种高精度具有广泛的应用前景。唐山光谱共焦位移传感器详情

本实施例中在探头壳体的内壁上一体成型设置有镜座，反光镜粘接固定设置在所述镜座上，所述反光镜的反光面与探头壳体的轴向呈45°设置。通过镜座对反光镜形成稳定支撑，使反光镜的反光面与所述探头壳体的轴向呈45°，便于对光线进行反射，使被测物体反射的光线经半透半反光学镜后转折90°，到达反光镜，反光镜对其转折90°，使光线顺利进入接收光纤的入光端。探头壳体的末端固定设置有用于对光线进行色散聚焦的色散镜头，色散镜头包括有准直镜组和色散聚焦镜组，准直镜组固定设置在靠近多色光光源的一侧，用于多色光的准直；色散聚焦镜组设置在被测物体的一侧，用于将多色光分别色散和聚焦，使不同波长的光的焦点沿轴向分布在不同高度。从半透半反光学镜射出的光线到达色散镜头，先通过准直镜组对多色光进行准直，使出射光线变成为轴向平行光，轴向平行光到达色散聚焦镜组，从色散聚焦镜组射出的各色光由于波长的不同而聚焦在不同的高度，各焦点高度按照波长的顺序，沿轴向依次排列。唐山光谱共焦位移传感器详情