新品激光位移传感器主要功能与优势

时间:2024年05月30日 来源:

根据物体表面的散射特性,可确定入射光与成像透镜光轴的夹角。激光入射到被测物体表面,散射光强度成椭球型分布[6]。当入射光垂直入射时,α值越小,成像透镜接收到的散射光强度越大,但角度过小对探测器分辨率要求及制作工艺上都有较高难度,综合考虑取α值为21.8°,由仪器的测量范围±10mm可得到物距为53.85mm。通常情况下,库克三元组有很好的成像效果[7],因此选择库克三元组作为成像透镜的初始结构进行优化。优化过程中以各个镜片表面的半径为变量,控制厚度在适当范围,同时将像面与光轴的夹角β设为可变,采用CODEV的横向像差与波像差相结合的方式进行优化,得到下面的结果。图3为优化后的成像光学系统高精度激光位移传感器具有较高的灵敏度,能够检测微小的位移变化。新品激光位移传感器主要功能与优势

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本实用新型涉及一种检验校准装置,特别指一种激光位移传感器检验校准装置。激光位移传感器是一种利用激光技术进行测量的传感器,它由激光器、激光检测器、测量电路组成。激光位移传感器是一种新型的测量仪表,能够非接触测量被测物体的位移变化,并且测量精度高。在激光位移传感器的使用过程中,由于设备的磨损老化等原因,导致激光位移传感器的测量误差增大,此时需要将激光位移传感器进行定期的检验、校准。目前,对激光位移传感器的检验、校准,主流的做法是测量一个已知的距离(比如:1米、5米、10米等),通过对比测量的数值与实际的数值来判断测量的精确度。但是这种方法存在有如下问题:1、检验的精度不够高;2、需要较大的场地。芜湖激光位移传感器工厂采用激光束对目标物体进行扫描和测量,因此可以实现非接触式的位移测量。

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在以激光三角法为基本原理的激光位移传感器中,相对于成像物镜,物面和像面都成倾斜状态,即物面与像面都与成像物镜光轴成一定的夹角。在传统激光位移传感器中,光学系统设计都兼顾成像物镜子午方向(T方向)和弧矢方向(S方向)两个方向的成像质量。由于需要兼顾两个方向的成像质量,所以这种需求的存在会增加激光位移传感器的成像物镜设计难度,提高制造和维护成本。不仅如此,随着激光位移传感器的使用,很可能会因为振动、机械变形等原因,使得激光器发出的光斑无法准确投射到传感器上,导致系统信噪比降低,影响测量的准确性,甚至可能出现完全无法进行测量的问题。

根据本发明实施例的激光位移传感器主要包括激光器(例如,可以是CN1 06855391B5激光二极管)1、聚焦透镜2、窗口玻璃3、带通滤光片5、成像物镜(也可称为接收物镜)6、感光元件7以及反光元件8。其中,该激光位移传感器用于对被测物体4进行测量。在图1所示的结构中,省略了激光位移传感器的外壳。实际上,上述窗口玻璃3可以设置在激光位移传感器的外壳上,供激光器所发出的光通过。激光位移传感器的工作过程如下:由激光二极管1发射的激光束通过聚焦透镜2聚焦、窗口玻璃3滤光后,照射在被测物体4的表面形成一个测量光斑,激光束可以垂直入射到被测物体4表面(即垂直入射),也可与被测物体4表面成一定的角度(即斜入射)。该测量光斑由成像物镜6成像,并在感光元件7形成测量信号。这些传感器具有广泛的应用领域。它们可以用于测量各种材料的位移,包括金属、塑料和液体等。

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在采用方式2的情况下,可以在成像物镜前或成像物镜6后加入能够引入像散的光学元器件(如平板玻璃),配合调整成像物镜6与感光元件7之间的距离时,可以在微米量级进行调整。每次调整后,可以进行MTF解析,在判断解析结果满足上述条件时,停止调节。如果调整后发现解析结果不满足上述条件,则继续进行调整。此外,在图1所示的实施例中,反光元件8设置在接收物镜6和感光元件7之间,从而可以提高所述激光位移传感器的内部空间利用率,减小其外形尺寸。在所述激光位移传感器外形尺寸允许的情况下,反光元件8可省略。在测量光斑和成像物镜6之间的带通滤光片5被用来滤除或降低杂散光对测量系统的影响。它具有较长的使用寿命,能够长时间稳定地运行。南昌激光位移传感器常用知识

相比于传统的接触式传感器,激光位移传感器不会对被测物体造成任何损伤或干扰,适用于对敏感物体进行测量。新品激光位移传感器主要功能与优势

根据权利要求1所述的激光位移传感器,其特征在于,在进行解析时,空间频率为62.5lp/mm,如果所述多个感光单元的主要排列方向为弧矢方向,则MTFS≥0.5,MTFT<0.05;如果所述多个感光单元的主要排列方向为弧矢方向,则MTFT≥0.5,MTFS<0.05。4.根据权利要求1所述的激光位移传感器,其特征在于,进一步包括:反光元件,所述反光元件设置在所述成像物镜的出射光路上,所述成像物镜的出射光经所述反光元件反射后,入射到所述感光元件。5.根据权利要求1所述的激光位移传感器,其特征在于,进一步包括:带通滤光片,设置于所述成像物镜的入射光路上。6.根据权利要求1所述的激光位移传感器,其特征在于,进一步包括:聚焦透镜,设置于所述激光器的出射光路上。7.根据权利要求1至6中任一项所述的激光位移传感器,其特征在于,所述感光元件为线阵感光元件,所述线阵感光元件的多个感光单元沿直线排列,该直线的延伸方向为所述多个感光单元的主要排列方向。新品激光位移传感器主要功能与优势

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