如何选光谱共焦位移传感器安装操作注意事项

如图1至图3所示,为本实用新型光谱共焦位移传感器系统,传感器系统由卤素灯光源1、Y型光纤2、光谱共焦透镜组3、共焦小孔6和光谱仪5组成,卤素灯光源1连接Y型光纤2,卤素灯光源1的光谱波段范围为360nm~2500nm,光谱仪5通过共焦小孔6连接Y型光纤2-端,型光纤2另一端连接光谱共焦透镜组3,光谱共焦透镜组3包括盒盖、盒体7、两个双凸球面镜9、套筒12和一个弯月透镜11,盒体7内设置有光路通道8、限位槽13和透光孔10,光路通道8位于限位槽13和透光孔10之间,光路通道8上从左往右依次设置有两个相互平行的一号卡槽和一个第二卡槽,两个双凸球面镜9分别限位在两个一号卡槽内,两个双凸球面镜9的凸面侧朝内对称设置,两个双凸球面镜9之间的间距为2.5~5.5mm,弯月透镜11限位在第二卡槽内,位于中间的双凸球面镜与弯月透镜之间的间距为3.5~6.0mm,Y型光纤2通过SMA905插头4与盒体7相连,套简12限位在限位槽13内,且与限位槽13相匹配,套筒12上设置有用于光纤连接的螺纹孔。它的精度可以达到纳米级别，适用于各种需要高精度位移测量的领域。如何选光谱共焦位移传感器安装操作注意事项

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。南通光谱共焦位移传感器产品基本性能要求该传感器的应用将有助于提高微纳制造、生物医学和半导体制造等领域中的精密测量的准确性和效率。

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。2.根据权利要求1所述的光谱共焦位移传感器，其特征在于，所述光谱共焦位移传感探头包括有：探头壳体，所述探头壳体与入射光纤和接收光纤固定连接；半透半反光学镜，所述半透半反光学镜固定设置在所述入射光纤的出光端的正下方；反光镜，所述反光镜固定设置在所述探头壳体的内侧壁上，所述反光镜用于反射所述半透半反光学镜所发出的反射光，所述接收光纤入光端位于所述反光镜的上方。

位于沉孔的开口端，通过粘接固定设置有透光镜，透光镜为玻璃材质或塑料材质，透光镜可以为平面镜或凹透镜，平面透光镜的设置可以对导光光纤的出光端进行保护，本实施例中推荐凹透镜，凹透镜可以将导光光纤从发光件传导过来的光发散传导到探头外，使光的指示范围更广，更有利于使用者观察。探头壳体设置为两部分，包括有上壳体和下壳体，上壳体和下壳体均为圆柱形，上壳体和下壳体通过螺纹或卡扣实现可拆卸连接，导光光纤的出光端连接在上壳体的沉孔上；而探头的其他精密光学部件设置在下壳体上，这样导光光纤传导从发光件发出来的光时，不可避免的会产生热量，通过上壳体与下壳体的分开设置，从而上壳体和下壳体之间装配过程中产生配合间隙，导光光纤的热量大部分会传导到上壳体上，上壳体与下壳体的配合间隙会抵消上壳体因受热而产生的形变量，从而减少产生的热量对下壳体及对下壳体中的高精度元件的影响，提高探头精度。光谱共焦位移传感器可以实现对材料的微小变形进行精确测量，对于研究材料的性能具有重要意义。

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。该传感器可用于微纳制造、生物医学、半导体制造等领域中的精密测量。标准光谱共焦位移传感器制造公司

该传感器利用光路中的光谱信息实现对位移的测量。如何选光谱共焦位移传感器安装操作注意事项

本实施例中的光谱共焦位移传感探头还包括有提示组件，光源耦合器作为单独结构与探头壳体分开设置。提示组件包括在光源耦合器内，通过卡扣可拆卸设置，用于产生提示光的发光件；发光件也可直接固定在光源耦合器内。发光件为双色LED灯，也可为其他可见光光源，当探头操作正常且被测物体在有效测量区域时，由控制系统发出控制信号点亮发光件，发光件发出绿色光，提醒使用者操作正常，可以继续操作。当探头操作不正常或被测物体不在有效测量区域时，由控制系统发出控制信号点亮发光件，发光件发出红光，提示使用者操作出现问题，需要更正。发光件发出不同颜色的光便于使用者了解探头的使用情况，增加便利性。如何选光谱共焦位移传感器安装操作注意事项