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。光谱共焦位移传感器是一种高精度的光学测量仪器,能够实现非接触式的表面形貌测量。浙江激光位移传感器哪个品牌好
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。广州激光位移传感器设备生产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。
本实用新型要解决的技术问题,在于提供一种激光位移传感器检验校准装置,通过该装置来提高检验的精度,减小设备尺寸节约空间。本实用新型是这样实现的:一种激光位移传感器检验校准装置,包括一可伸缩导轨、一微调装置、一传感器夹持装置、一激光位移传感器以及一激光红外线接收挡板;所述微调装置和传感器夹持装置设于所述可伸缩导轨的上端;所述激光位移传感器夹持在所述传感器夹持装置上,且使所述激光位移传感器的激光发射端朝向所述微调装置;所述激光红外线接收挡板与所述微调装置固接,且使所述激光红外线接收挡板的接收面朝向所述传感器夹持装置。
针对目前国内自主研制的激光位移传感器精度低,测量范围小等问题,提出了一种采用光学设计软件预先仿真整个激光位移传感器光学系统的方法。在分析系统各部分的光学特性的基础上,结合具体要求设计了一个激光位移传感器的光学系统,其工作范围为(50±10)mm。采用系统分割的方法,将整个光学系统分为两部分进行设计,No.1部分是激光束的整形透镜,要求在有效的工作范围内得到小而均匀的出射光斑,设计结果表明,在测量范围内,光斑大小能够控 制在10-1mm量级;另一部分是被测面散射光接收的成像物镜,该系统的特点是物面和像面相对于光轴都有一定的角度,实验结果表明其成像满足Scheimpflug条件。 这种传感器还可以用于测量建筑物的结构变形,以确保其安全性。
在弧矢方向偏离2.1mm,IMA:-2.115,0.000mm为所成的像点在子午方向无偏离,在弧矢方向偏离-2.115mm。如图3a至图3c所示,在按照上述方式设计由成像物镜6与感光元件7所组成的成像系统的MTF值后,不论被测物体在激光位移传感器量程内的什么位置,best终所呈现的光斑均为长条状,且长条状的光斑在子午方向(T)上被拉长,而在弧矢(S)方向上被压缩。这样,就能够使得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。同时,还能够降低成像物镜的设计难度,降低成本。不仅如此,由于光斑在弧矢方向上被压缩,所以更加容易确定光斑在弧矢方向上的中心位置,有助于提高测量精度。另外,光斑在子午方向上的拉长,并不会影响测量精度。为什么要使用激光位移传感器呢?黄浦区激光位移传感器产品基本性能要求
激光位移传感器可以用于测量环境中的污染物浓度。浙江激光位移传感器哪个品牌好
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浙江激光位移传感器哪个品牌好