国产激光位移传感器产品基本性能要求

时间:2024年06月14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精确度,能够满足精密测量的需求。国产激光位移传感器产品基本性能要求

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本发明提出的激光位移传感器的成像物镜和感光元件的调制传递函数(MTF)解析结果满足MTFS>MTFT或MTFT>MTFS,能够利用像散,让呈现在感光元件上的光斑在水平方向(即,弧矢方向,S方向)变窄,而在竖直方向(即,子午方向,T方向)变长(或者让光斑在水平方向(即,弧矢方向,S方向)变宽,而在竖直方向(即,子午方向,T方向)变窄),有助于更加容易地确定光斑在水平方向上的中心位置,从而提高测量的准确度;由于激光位移传感器中感光元件的多个感光单元的阵列排布形状为矩形或线形,将矩形长边或直线的延伸方向上的MTF降低,也不会影响测量精度;不仅如此,由于在MTF值被拉高的方向上光斑变窄,而在MTF值被降低的方向上光斑变宽,所以光斑与像元之间的接触面积增大,使得光斑更加容易地被感光元件所接收,能够更好地应对使用中因为振动或机械变形等随带来的不良影响;此外,由于本发明提出的激光位移传感器所采用的成像物镜无需兼顾水平方向和CN1 06855391B4竖直方向的MTF值,所以能够降低物镜的设计难度,节省制造和维护成本;南昌激光位移传感器品牌企业激光位移传感器在金属行业的应用案例。

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与通常在室内使用的工业检测或实验研究检测激光位移传感器不同的是,用于道路检测的激光位移传感器要面临使用条件变化多、使用环境更苛刻且无固定规律可循等诸多问题。公知的路面按铺设材料分为沥青路面和水泥路面。对于水泥路面,一般来讲路表面的反射强度比较均匀,但也存在特殊的局部镜面和高反射率的材料;另外,水泥路面还存在经过特殊处理的人工刻制沟槽(通常称为路面构造深度),这些人工刻制的沟槽可用于提高路面抗滑性能。以上这些情况在采用工业检测或实验研究检测激光位移传感器检测路面指标,特别是检测路面构造深度时,就必须采取必要的措施以减小或消除各种不利因素造成的影响。对于沥青路面,情况就更为复杂,除了路面存在泛油、各种污染物(如油物等)和路面修补等情况外,沥青道路表面的级配设计变化使路面的颗粒大小不一、路面使用材料的不同、结构上的构造深度、路面上的标志线以及路面长期使用后路面的磨光等都对激光位移传感器的检测精度产生影响。

本实用新型属于光电测量装置技术领域,涉及一种物体的位移及其有关质量指标的光电检测装置,特别是一种用于检测路面平整度、车辙、路面变形病害、路面构造深度等道路质量指标的激光位移传感器。目前在道路的多项质量指标检测中,如路面的平整度、车辙、构造深度等指标检测中,采用三角成像原理的激光位移传感器已得到大量应用。这些质量指标在工程质量验收检测、运营道路的养护检测中都是非常重要的检测内容。创视智能技术有限公司。在精密测量领域中,非接触式位移技术的使用正在迅速增长。

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本实用新型涉及一种用于检测物ti的位移特别是路面平整度、路面构造深度等道路质量指标的道路检测激光位移传感器,由左、右激光位移传感器和一个设置在二者之间并由二者共用的激光器组成,在左、右激光位移传感器内沿成像光轴方向各设有-组成像镜头和一个光电接收器。工作中,激光器发出的准直激光束照射到被测物体粗糙表面后在照射点形成散射光斑,左、右成像镜头将散射光斑分别在左、右光电接收器上成像,得到左右两组像点,之后通过数据处理,可以得到左右像点在像面光电接收器上的位置,lastly根据像点的位置并通过相应的数据处理方法处理后,即可以得到被测物体表面的位移。高精度激光位移传感器还可以用于科学研究和实验室应用。崇明区激光位移传感器价格走势

激光位移传感器在工程实践中有着广泛的应用,为自动化生产线,质量检测等领域提供了高效、准确的测量方案。国产激光位移传感器产品基本性能要求

要想在工作范围内得到好的光斑质量,可采用柱面镜或非球面实现,另外波前编码和切趾法在延拓焦深方面也有很好的效果[3,4],但这样的光学系统相对较复杂,元件较多,不宜装调,成本也会增长。因此,在精度允许的情况下,可考虑全部采用球面镜,不考虑焦深延拓,用变倍的方法实现在40、45、50、55、60mm物距处光斑大小尽量均匀一致。根据光谱分布,设定中心波长权重为3,边缘波长权重为1。要消掉少量的色差,系统至少需要两片镜片。根据以上要求选定了一个初始结构,经过优化得到以下best设计结果。图2为优化后的镜头结构(像距在50mm处)。表1为effective工作范围内轴上视场的光斑大小分布。国产激光位移传感器产品基本性能要求

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