佛山激光位移传感器源头直供厂家

时间:2024年07月25日 来源:

本发明公开了一种激光位移传感器,包括激光器、成像物镜以及感光元件,激光器用于射出激光束,由成像物镜接收并出射的光入射到感光元件,在对成像物镜和感光元件进行调制传递函数MTF解析时,解析结果满足以下条件:在感光元件的多个感光单元的主要排列方向为弧矢方向的情况下,MTFS>MTFT;在感光元件的多个感光单元的主要排列方向为子午方向的情况下,MTFT>MTFS;其中,MTFS为弧矢方向上的MTF值,MTFT为子午方向上的MTF值。本发明能够降低物镜的设计难度,节省制造和维护成本,另外还有助于提高测量的准确度,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,它们通常具有用户友好的界面和操作方式,使得使用者能够轻松地进行测量和数据分析。佛山激光位移传感器源头直供厂家

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本发明涉及光学测量领域,并且特别地,涉及一种激光位移传感器;光学传感器是依据光学原理进行测量的仪器,这类传感器有许多优点,例如,能够实现非接触和非破坏性测量、测量几乎不受干扰、能够实现高速传输以及可遥测、遥控、可实时处理等优点。光学传感器包括很多类型,其中,以激光三角法为基本原理的激光位移传感器是一种利用激光为光源、将CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)或者CCD(Charge-coupledDevice,电荷耦合元件)传感器作为接收器的精密测量仪器。这种传感器能够在非接触的情况下精确测量被测物体的位置、位移等变化,并且能够被应用于检测物体的位移、厚度、振动、距离、直径等几何量的测量。南通激光位移传感器厂家激光技术的应用使得这种传感器具有高分辨率和高灵敏度,能够满足各种精密测量需求。

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从理论分析和实际状况来看,不管是哪种被测的道路表面,也无论其材料、颜色、反射率、表面粗糙度等是否均匀,它对检测结果造成的影响主要表现在:表面激光散射点经过光学成像镜头成像后,其像点的大小、形状、光强严格来讲是随机变化的,成像的光斑并不均匀对称。在激光位移传感器中,像面上像点光斑的不对称分布是影响激光位移传感器精度的主要因素。此外,影响传统类型激光位移传感器检测精度的另一个重要因素是该传感器中的光电接收芯片的光电特性。当激光位移传感器的接收芯片采用CCD(光电耦合器件)芯片时,由于常用的CCD芯片在光照很强时,会产生饱和拖尾现象,并由此直接造成像点光斑的极大不对称,这对检测结果会产生极大影响,严重降低检测精度。

通过将反光元件设置在成像物镜与感光元件之间,能够减小激光位移传感器的设备体积,便于激光位移传感器的使用和安装;通过采用线阵感光元件,能够降低激光位移传感器的成本;另外,由于线阵感光元件的多个感光单元沿着直线排列,所以在该直线的延伸方向上的MTF值拉高而将与该直线垂直方向上的MTF值降低,并不会影响测量精度,还能够让光斑更加容易地被线阵感光元件所接收;通过采用带通滤光片,能够滤除或降低杂散光,避免激光位移传感器收到干扰,保证测量的准确度。它可以用于测量机械零件的位移,以确保其精确性和稳定性。

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在激光位移传感器中,激光束通过调整音叉透过高速上下移动的物镜,在受测对象物上聚集为一焦点,同时反射光也会在小孔位置合集为一点,并使受光元件受光,通过测定物镜的具体的位置,从而准确地测定目标物离参考位置的距离,并不受材质、颜色或倾斜度的影响。图4为感测头的焦点分别为对准和没有对准对象物时的情况。上位机与激光位移传感器中的控制器之间通过RS 232串行口进行通信,串口信号格式为:COMl口、波特率9 600、无奇偶校验、8位数据位、1位停止位,也可以通过手柄控制激光位移传感器中的控制器采集数据。它具有高精度、高灵敏度和快速响应的特点,适用于各种应用领域。广东激光位移传感器厂家供应

使用三角测量原理的位移传感器时,需要根据目标物的表面状态倾斜安装传感头,以确保可适当接收反射光。佛山激光位移传感器源头直供厂家

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佛山激光位移传感器源头直供厂家

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