光谱共焦大角度传感器的优势
当镜面被测物边沿有很大倾斜角度时(如手机3D玻璃边沿),激光三角反射法位移传感器的回光可能发生很大角度的反射,导致侧向收光器回光很少,无法测量。
在比较大的弯曲或倾斜角度内,只要有一小部分光返回,就可以完成测量任务。不需要倾斜安装或使用镜面反射型号位移传感器,光谱共焦传感器减少了传感器品种数和安装难度,大大提高使用效率。光斑大小等等的影响。光谱共焦传感器大角度可以解决工业测量过程中的大多数问题。
光谱共焦传感器的选择方法参考一
光谱共焦传感器的参数选择,很多厂家都提供多个级别的光谱共焦传感器供客户选择。常用于选择光谱共焦传感器的指标包括传感器的精度,该参数也有其他称呼,如线性度、横向精度误差等。指的是光谱共焦传感器的测量值偏离理论真实值的偏差程度。这个参数直接反应测得准不准。第二个就是分辨率,这个参数指传感器做出示数变化所需要的小位移变化量,通常分辨率参数值要小于精度。第三个是测量速度,以ERT/CCS系列光谱共焦传感器为例,其测量速度可以达到10kHz, 测量速度直接决定测量是否可以跟得上被测物的变化速度,能否完整反应位移变化的全过程。扫描频率对要求快速扫描的应用领域,如手机部件检测至关重要,直接决定测量cycle time. 这里特别要注意的,不要单纯比较说明书中的测量频率,某些的标出的测量频率值惊人的高,其实不能长时间使用,因此不具备实际意义,另外某些的误差和分辨率参数都是在多次平均后得到的,切勿在不同的基准上进行比较。
当然除此以外,还有很多参数可以决定传感器的性能,包括能够承受环境温度指标,能够承受的振动和冲击指标等等。为什么要选择合适的指标呢?因为越高的技术参数一定意味着制造工艺的复杂和难度提升,也必然价格昂贵。所以各位制定测量要求时,一定不要凭空想象,提一个超高的测量要求。我见过有的传感器使用单位,动辄要几个微米,甚至纳米级别的测量精度,测量速度还超高,问其真的有必要提这么高的要求吗?回答却往往是不必要,或者要求高余量大。但是大家要记住,没有无代价的指标提升,每一个高指标背后都是真金白银的付出。另外选择光谱共焦位移传感器时,要特别注意一点,各家厂商对参数的标注标准是不一样的。如法国的光谱共焦传感器,通常标注的是真实参数,甚至是保守参数。而日系,在标注时,会以平均后的结果为准。看参数表时,要仔细看看下面的小字,日系超高的参数往往源自多次平均后的结果。光学测量会产生一些毛刺,通过平均的方法可以大大平滑测量结果。
光谱共焦传感器的突出特点是其他传感器无法比拟的
激光光斑可能在透明被测物表面发生透射,在被测物内部产生光晕,从而导致激光位移传感器测量偏差。另一方面,激光位移传感器需要光斑在被测物表面形成漫反射,在一个倾斜角度上收集回光。而对于镜面反射被测物,能够进入侧面收光器的光线很少,可能导致测量困难,需要倾斜安装或使用镜面检测激光位移传感器。
半透明材质光斑周围的漫反射光被小孔阻挡无法返回到光谱分析仪,不会影响测量。这种方法和全息原理相似,理论上每一束经过小孔返回的光都携带了距离信息,透明表面或镜面也会反射一部分光回去,所以光谱共焦传感器对透明材质也可以测量。采用同轴检测,发射光和返回光在同一轴线上,避免因全反射导致的回光不足问题。光谱共焦传感器可以用于检测镜面被测物。镜面物体大角度测量的影响。
光谱共焦传感器原理简介
1. 光谱共焦传感器内部的一束白光穿过小孔S,照射在色散镜头组L上。色散镜头组把白光分解成不同波长的单色光,每一个波长对应一个固定的距离值。
2. 当对象出现在测量区域的时候,一个特定波长的单色光正好照射在其表面,并且反射进光学系统。
3. 此反射光通过一个小孔S,,(只有聚焦在被测体表面的光才可以穿过这个小孔),由波长识别系统(光谱仪)识别其波长,从而得到其所代表的距离值。
4.由光源射出一束宽光谱的复色光(呈白色),通过色散镜头发生光谱色散,形成不同波长的单色光。每一个波长的焦点都对应一个距离值。测量光射到物体表面被反射回来,只有满足共焦条件的单色光,可以通过小孔被光谱仪感测到。通过计算被感测到的焦点的波长,换算获得距离值.光谱共焦传感器就是通过以上原理来实现测量的。