《電子技術(shù)應(yīng)用》
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激光位移傳感器在精密測厚中的應(yīng)用
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摘要: 激光三角漫反射位移傳感器用于測厚有明顯優(yōu)點: -非常小的測量光斑,是點光面積,如真尚有公司ZLDS10X系列光斑面積約1mm,它比面積型非接觸電容、電渦流傳感器,對被測體面積幾乎無要求,適合測量非常小面積尺寸厚度; -較遠(yuǎn)的測量范圍起始間距。它比非接觸電容、電渦流傳感器起始間距大很多,如真尚有公司ZLDS100激光位移傳感器測量量程100mm,測量間距可以達到1000mm。這樣傳感器可以遠(yuǎn)離被測體,免受碰壞,及被測體熱輻射影響;
Abstract:
Key words :
</a><    激光三角漫反射" title="漫反射">漫反射" title="漫反射">漫反射" title="漫反射">漫反射位移傳感器用于測厚有明顯優(yōu)點:

-非常小的測量光斑,是點光面積,如真尚有公司ZLDS10X系列光斑面積約1mm,它比面積型非接觸電容、電渦流傳感器,對被測體面積幾乎無要求,適合測量非常小面積尺寸厚度;

-較遠(yuǎn)的測量范圍起始間距。它比非接觸電容、電渦流傳感器起始間距大很多,如真尚有公司ZLDS100激光位移傳感器測量量程100mm,測量間距可以達到1000mm。這樣傳感器可以遠(yuǎn)離被測體,免受碰壞,及被測體熱輻射影響;

-有很大的測量范圍,如真尚有公司ZLDS101激光位移傳感器量程達2000mm,這是其它傳感器很難做到的;

-與被測體材料無關(guān),即金屬非金屬體,非透明有漫反射條件表面都能測。

    和其它傳感器測厚一樣,要實現(xiàn)精密測厚需要注意以下條件,否則再好的傳感器也測不準(zhǔn):

1、用單激光位移傳感器測厚
  
    被測體放在測量平臺上,測量出傳感器到平臺表面距離,然后再測出傳感器到被測體表面間距,經(jīng)計算后測出厚度。要求被測體與測量平臺之間無氣隙,被測體無翹起。這些嚴(yán)格要求只有在離線情況實現(xiàn)。

 

2、 雙激光傳感器測厚

    在被測體上方和下方各安裝一個激光位移傳感器,被測體厚度D=C-(A+B)。其中,C是兩個傳感器之間距離,A是上面?zhèn)鞲衅鞯奖粶y體之間距離,B是下面?zhèn)鞲衅鞯奖粶y體之間距離。圖中:SMR是指傳感器量程起始間距,MR是指傳感器量程。

 

    在線厚度測量用這種方法優(yōu)點是可消除被測體振動對測量結(jié)果的影響。但同時對傳感器安裝和性能有要求。

    保證測量準(zhǔn)確性的條件是:兩個傳感器發(fā)射光束必須同軸,以及兩個傳感器掃描必須同步(見本文附圖)。同軸是靠安裝實現(xiàn),而同步要靠選擇有同步端激光傳感器。如真尚有ZLDS10X系列激光位移傳感器都有同步端。
  
    同步工作示意圖:

 

    不同步將代來很大誤差:如果被測體存在振動頻率20HZ,振幅1mm,如果信號不同步延遲1ms,那么就會帶來125µm誤差。

 

    安裝兩個激光同軸示意圖:

 

    安裝使兩個激光同軸,不但確保被測體同一位置上的厚度,同時降低了被測體傾斜帶來的誤差。以被測體運動方向不同軸為例,當(dāng)不同軸1mm,被測體傾斜2°可帶來35µm誤差。

 

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