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[SEO外链] 立仪科技:光谱共焦位移传感器的原理是怎样的?

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    发表于 2020-2-13 11:00:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
      光谱共焦位移传感器的原理是怎样的?今天立仪科技就与大家分享一下光谱共焦位移传感器的原理是什么:

      光谱共焦位移传感器由光源射出一束宽光谱的复色光(呈白色),通过色散镜头发生光谱色散,形成不同波长的单色光。每一个波长的焦点都对应一个距离值。测量光射到物体表面被反射回来,只有满足共焦条件的单色光,可以通过小孔被光谱仪感测到。通过计算被感测到的焦点的波长,换算获得距离值。

      1、角度特性更大
      角度特性是指可测量样品的最大倾角。激光位移传感器测量非平面时,因回光产生相差无法准确测量倾斜或曲面,采用光谱共焦测量技术可以保证即使被测物存在过大倾角或曲面,也可以进行高精度的形状测量。针对漫反射表面光谱共焦位移传感器测头可以达到±87°,针对镜面反射光谱共焦位移传感器各种测头基本都可以达到±20°以上。角度特性差会导致众多异形位置无法正常测量。测量非平面表面,尤其针对3D玻璃轮廓、点胶胶水高度及高光金属表面段差时,必须使用高端光谱共焦传感器。

      2、不使用移动平均
      传统的激光位移传感器在数据显示输出时都需要加1024次甚至更高的移动平均,来解决被测物多重反射诱发的测量值跳动,及传感头的朝向和测量线的方向偏差造成相差导致的测量值波动问题。移动平均会导致测量精度劣化,扫描形状严重失真。光谱共焦技术的稳定性远远高于传统的激光位移传感器,我们的光谱共焦位移传感器均采用无移动平均模式显示和输出测量值。日系及国产光谱共焦位移传感器因为自身稳定性差,也都需要加1024次甚至更高的移动平均来让测量数据稳定。需要扫描识别划痕、拐点边沿等真实表面形貌时,必须使用高端光谱共焦传感器。

      3、可解决空间和测量区域限制
      传统激光位移传感器利用三角测距法,监测感光元件上的反光光点位置变化来测量距离的变化。其最大的弊端就是接收端同发射端不在同一位置,非常容易受到空间中各个表面的反射干扰。在使用中需要针对现实情况进行苛刻的角度倾斜或者方向的旋转。共焦光路,无方向限制,在相同安装条件下,可在所有方向进行移动测量,在测量一些盲孔、窄缝等狭小的被测区域时必须使用高端光谱共焦传感器。
      4、我们的传感器可运动中编码器同步硬触发
      光谱共焦测量技术因其卓越的分辨率从研发之初就是作为一种扫描测量的传感器,可以实现运动中扫描测量,不像是传统激光位移传感器只能做定点高度测量。中国自动化行业的设备商还未完全实现通过在运动过程中给硬件I/O触发或者读取编码器信号的方式进行全速的运动中测量。我们拥有自己的编码器转换和分频模块,可以将编码器差分或单端信号转换成I/O触发给传感器,同时解决传统方式使用软触发测量效率低、稳定性差以及同步性差的问题,让客户轻松实现运动中测量。

      5、光谱共焦传感器测量光斑更小
      激光位移传感器由于其采用三角测距原理并且光斑大,测量段差及间隙时,存在多面反射导致形状轮廓失真、边缘位置异常波动、检测精度下降等问题。采用光谱共焦测量技术且测量光斑最小可至10μm,可以测量出清晰的外形轮廓,并且可以保证非常高的测量精度。

      共聚焦效应最关键的就是将反射光聚焦到针孔上,然后光感应器件接收透过针孔的光信号解析位移测量值,整个光学原理决定着测量光斑越小,系统分辨率和精度越高。某些光谱共焦传感器因为收光能力弱,系统稳定性差,只能刻意放大测量光斑尺寸,以至传感器精度严重下降,但是从分辨率上不会明显显现,其实把传感器的测量光斑做的超大就像把传感器做成了“智障”。光谱共焦位移传感器测量光斑基本在10-20um。传感器的横向分辨率是测量光斑的一半,测量光斑大小决定了传感器的横向分辨率,比如测量一个0.1mm宽的边沿台阶,必须使用高端光谱共焦传感器。

      6、不同材质表面可稳定测量
      激光位移传感器针对漫反射和镜面反射表面必须为两种安装方式,甚至必须要两种形式测头无法同时稳定测量不同的反光表面。光谱共焦传感器不需要针对每一种材质进行重新安装或调节,对于存在多种材质的被测物可以只用一个传感器,一种安装方式稳定测量,不同材质交界处也可以稳定测量。光谱共焦位移传感器拥有非常高的扫描精度,可以测量粗糙度,符合ISO2587国际标准。激光位移传感器完全无法实现粗糙度测量,日系和国产光谱共焦传感器因为光斑过大,分辨率不够也无法实现粗糙度测量。测量摄像头、镜片与托圈、LOGO段差时,必须使用高端光谱共焦传感器。

      深圳立仪科技有限公司是专业光纤同轴位移,彩色激光位移,光谱共焦传感器,光纤同轴位移计生产研发的光谱共焦位移计厂家http://www.lighte-tech.com,提供光谱共聚焦传感器,白光共焦,彩色激光同轴位移计,激光位移传感器的光谱共焦位移传感器厂家.咨询热线:O755-2826 3345 l88 l685 9869





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