位移传感器精度

激光位移传感器是一种非接触式测量设备，主要用于非标检测设备中，国内使用的激光测量仪器几乎完全依赖国外进口。该传感器具有同步功能，可用于差动测厚、测长等，特别适用于工业自动化生产。激光位移传感器的测量性能可用于在线测量位移、三维尺寸、厚度、表面轮廓、物体形变、振动、液位、工件分拣等应用。此外，该传感器还可用于大型构件如桥梁、飞机和舰船骨架、机床导轨的定位安装，以及动态监测重要构件在承载时发生微量变形。激光位移传感器适用于工业自动化控制、机器人控制、精密制造等领域。位移传感器精度

无论是医疗设备、智能手机还是机床，几乎每个电子设备内部都有一块PCB板。这些设备正被要求变得更高效、更小、更快，而开发周期却越来越短。这也意味着电路板必须通过使用高度集成的组件变得更加强大。除了不断增长的封装密度之外，单个组件和开关的小型化是满足所需性能的关键因素。电子元件的准确定位对于确保信息信号或电能信号形式的电流轻松流过元件至关重要。对于PCB制造，这些必须在正确的高度位置和正确的水平位置上，以便正确连接它们。对测量系统的高要求检查生产线中高度集成组件位置的传感器必须克服一系列挑战。主要是由于极小的组件而要求光斑焦点直径小，由于高度动态的生产过程而要求测量速度高，以及由于必须检测的位移变化而要求的测量精度高。使用非接触高精度的激光位移传感器都可以满足这类要求。高精度激光测距传感器 位移传感器激光位移传感器利用激光束进行测量，能够测量微小的变化，精度高达纳米级。

二维激光位移传感器是一种用于测量物件位移大小及对动态物件位移量进行实时测量的光、机、电一体化系统口]。高精度的二维激光传感器采用的是激光三角反射式原理，采集不同材质表面的二维轮廓信息，通过特殊的透镜组，激光束被放大形成一条静态激光线投射到被测物体表面上。激光线在被测物体表面形成漫反射，反射光透过高质量光学系统，被投射到敏感感光矩阵上。除了传感器到被测表面的距离信息(Z轴)，控制器还可以通过图像信息计算得出沿着激光线的位置信息(x轴)。二维激光位移传感器测量输出一组二维坐标值，可通过转动被测物体或轮廓仪探头得到一组三维测量值。本文的目标是利用二维激光位移传感器，通过传感器绕转轴的旋转，线扫描圆柱孔内表面来实现圆柱孔内表面信息的测量，进而求得同轴度。如图3所示，二维激光位移传感器有X轴小、大量程，以及Z轴小、大量程。用传感器测量减速器两端轴承孑L内表面信息时，需保证传感器到孔内表面的距离在传感器的Z轴测量范围内，并且对应着该Z轴测量量程的X轴测量范围应大于孔的高度，即激光线旋转一周应能包含轴承孑L内表面。

激光三角法测量不仅具有大的偏置距离和大的测量范围，而且测量系统结构相对简单，维护方便，可有效应用于三维曲面的非接触精密测量中；但同时由于其测量精度与被测物体表面结构、特性及环境条件等因素有关，当激光三角法应用于易拉罐罐盖开启口压痕残余厚度测量时，要求测量精度达到1μm，从上面的分析可以看到，由于激光光点尺寸、激光散斑和精细结构对测量精度的影响，导致激光三角法测量结果失去实际的参考价值。所以为了提高测量精度，必须针对罐盖微小刻痕的具体结构选用适当的激光尺寸、尽可能抑制激光散斑及环境因素对测量精度的影响。激光位移传感器的测量范围通常较小，但可以通过搭配不同的反光板、透镜等配件实现不同范围的测量。

当以一端孑L轴线为基准来求同轴度时，此时对于测量装置的测量精度要求非常高，因为当孔间距大时，同轴度误差受测量误差的影响很大。如图2所示，在左侧基准圆柱上测量两个截面圆，构造一条直线。假设基准圆柱上两测量截面间的距离较小，距离为10mm，而基准圆柱一截面与被测圆柱一截面间的距离较大，距离为100mm，即该检测方案的同轴度对采样点的敏感系数很大。如果基准圆柱第二截面圆的圆心有5“m的测量误差，则测量轴线到达被检截面时已偏离了5μmxl00／10=50μm。此时即使被检轴线与基准轴线完全同轴，同轴度误差的测量结果也会有接近2μm×50=100μm的误差。所以，对于减速器轴承孔这种“短基准、长距离”的同轴度检测问题来说，测量误差容易被放大。实际中，应以两轴承孔的公共轴线作为基准，然后分别求得两端轴线的两端点到基准轴线的距离，四者距离中的最大值的2倍作为减速器两端轴承孔的同轴度。该测量方法类似于传统的芯轴检测方式，也类似于零件的装配过程，同时也避免了测量误差放大的现象产生。激光位移传感器通常用于机器人控制、精密加工、工业自动化控制等领域。防水型位移传感器制造公司

激光位移传感器使用激光束进行位移和振动测量，可以测量微小的变化。位移传感器精度

针对车桥减速器桥壳轴承孔的同轴度检测问题，设计了一种基于二维激光位移传感器的同轴度检测装置。该装置通过二维激光位移传感器在孔内旋转一周进行测量数据采集，并利用编码器实现了采集过程的闭环管控，采用该装置可提高数据采集效率。为了进行同轴度计算，提出一种针对三维点云数据的小二乘迭代法。首先，将采集到的角度、径向距离转换成三维坐标的点云数据形式。接着，以残差小为优化目标，利用高斯一牛顿迭代方法确定出轴线。该方法利用了整个圆柱孔测量数据，并通过基于残差小的优化方法计算得到两端孔的轴线和它们的公共轴线，然后，以公共轴线为基准计算出同轴度误差。与传统的通过计算多个横截面中心来确定轴线的方法相比，该方法提高了计算精度。同时，针对影响同轴度测量精度的一些因素，如测量装置的安装精度、转轴的径向跳动等进行了分析，并给出误差补偿方案。将该装置的测量结果与三坐标测量结果进行对比，验证了该方法的正确性。位移传感器精度