光谱共焦位移传感器原理简介
1.光谱共焦位移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.
光谱共焦位移传感器在工业制造中有着无可替代的作用。
ERT现在推出全新大角度角的光谱共焦位移传感器销售
角度特性是指可测量样品的大倾角。光谱共焦位移传感器器测量非平面时,因回光产生相差无法准确测量倾斜或曲面,ERT光谱共焦位移传感器采用光谱共焦测量技术可以保证即使被测物存在过大倾角或曲面,也可以进行高精度的形状测量。针对漫反射表面ERT共焦位移传感器测头可以达到±60°,目前是现有光谱共焦位移传感器可测角度大的传感器。针对镜面反射ERT共焦位移传感器各种测头基本都可以达到±20°以上。日系及国产光谱共焦位移传感器因为此参数非常低,多数未明确标出。角度特性差会导致众多异形位置无常测量。测量非平面表面,尤其针对精密制造加工、3D玻璃轮廓、点胶胶水高度及高光金属表面段差时,必须使用光谱共焦位移传感器。
ERT光谱共焦位移传感器 CCS的具体应用
微位移、微形变高精度测量
超高线性度,可以作为光谱共焦位移传感器的标定使用
通过长度测量可以测量计算难以获取的微小应变
纯光学测头,不会受到强磁干扰,无温度散发,可以在真空中使用
光谱共焦位移传感器的在线检测
光谱共焦位移传感器的高测量速度和开放的接口,可以应用于生产线相关的检测或控制系统
光谱共焦位移传感器的色散原理具有超高的耐表面性,高光洁表面也可以稳定检测
侧视测量,可以测量小直径7mm的微孔侧壁形貌
光谱共焦位移传感器的测振计
高速的测量频率和纳米级的分辨率,可以应用在物体的振动测量
光谱共焦位移传感器的厚度测量
的色散共焦成像原理可以测量透明材料的厚度,具有极高的度
光谱共焦位移传感器的液位控制
非接触式测量,可以对液位进行检测和测量
光谱共焦位移传感器的表面形貌扫描
符合新的ISO25178规定,能够测量几纳米以下表面粗糙度
非接触式粗糙度测量,对表面没有任何影响
连接三维扫描设备,能够实现复杂表面的亚微米级精度的2D和3D测量
光谱共焦位移传感器的应用案例比如说测工件的粗糙度
工件表面粗糙度是用来表示零件表面微观几何形状误差的一个概念,微观几何形状的误差大小是以微米来表达的。光谱共焦位移传感器的测量精度可以达到纳米级别。
用一个通俗易懂的比喻来解释表面粗糙度的概念,的皮肤在微观上本来是凸凹不平的,且因为年龄或者其他的自然原因,不同肤的这种凸凹不平的特征差异很大,以正常的审美来看往往平滑细腻的皮肤看起来更美。当下的拍照设备清晰度很容易反映出这种细微的凸凹不平,为了掩盖不理想的皮肤特征,们特别喜欢美图软件,其重要的一个功能就是把图像中粗糙的皮肤磨成光滑均匀的皮肤,这样皮肤的粗糙度可以磨的非常小,微观的几何形状被平均成光滑理想的表面。光谱共焦位移传感器的测量技术可以测量人的皮肤纹理等。
测量和评定表面粗糙度时,需要确定取样长度、评定长度、基准线和评定参数。这有一套标准规定,取样的数据用小二乘法找到中线,然后用统计的方法可以算出高度特征参数Ra,Rz,Ry等,间距特征参数S和Sm,形状特征参数也就是轮廓支撑长度率tp。由于涉及制造成本,在实际应用中需要合理的选择参数类型以及参数值,表面粗糙度的参数设定需要慎重对待,否则会带来不必要的成本增加。
精密机械在追求精度、刚性、密封或者寿命的时候,如果标注尺寸公差和形位公差,不能够有效控制产品质量,这时会需要进一步控制零件的微观几何形状误差,也就是表面粗糙度,即要控制尺寸公差和形位公差又要控制表面粗糙度。
表面越粗糙,配合表面间的有效接触面积越小,压强越大,磨损就越快。粗糙零件的表面存在较大的波谷,它们像尖角缺口和裂纹一样,对应力集中很敏感,从而影响零件的疲劳强度。
目前制造业中测量零件尺寸和形位公差的仪器是传统的量具,比如卡尺,千分尺,千分表,三坐标测量仪等,这些仪器采样点是一个宏观的接触点,在微观上,是一个众多高点接触的平均点,是无法反映微观的几何形状误差。而测量粗糙度的仪器又不能测量宏观的形位公差。但是光谱共焦位移传感器的测量技术可以同时满足这2种要求。
用光谱共焦位移传感器的共焦技术、机器视觉技术、激光CCD等传感器,配合自动化技术以及系统软件,领略数控已经开发出高清晰、非接触式的精密测量设备,该设备既可以测量出宏观的直线度、轮廓度等形位公差,也可以给出表面粗糙度值,也能给出宏观和微观两种特征的综合结论。这类测量设备是当下研发精密机械的后发优势,更加利于管控零件的加工质量,更加有利于精密机械的技术迭代。