非接觸式激光測距系統(tǒng)
距離的高精度實時測量在現(xiàn)代工業(yè)的各個領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣,工件的表面輪廓目標(biāo)物體的相對位置、形狀描述等都離不開距離的高精度測量,非接觸、小型化、數(shù)字化、智能化成為距離測量系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。隨著數(shù)字信號處理器(DSP)功能越來越強,光電耦合器CCD的日益普及,使符合實際工業(yè)生產(chǎn)要求的非接觸高精度在線距離測量系統(tǒng)的研制成為可能。 技術(shù)原理與工藝流程: 光學(xué)三角法檢測技術(shù)。光學(xué)三角法的測量原理就是使發(fā)光元件所發(fā)出的光束照射在被測物體表面上并被反射,部分反射光成像在位置敏感元件表面上(如CCD,PSD等),通過檢測光斑在敏感表面上的位置,由幾何關(guān)系即可計算出被測物體的距離。這類位移測量儀的基本組成是激光器、物鏡、光電接收器、信號處理及測量顯示系統(tǒng)。 圖像中心位置的識別算法。這是非接觸測量技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù),當(dāng)激光照射在被測物體表面散射,經(jīng)透鏡會聚在cCD表面成像,所成像的模擬信號經(jīng)過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(AD)被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號處理器可以處理的數(shù)字信號后,要經(jīng)過圖像中心位置識別算法的處理確定所成像的中心點位置,根據(jù)激光三角法原理,由所成像的中心點位置就可以求出相應(yīng)的被測量物體的距離信息。 為了保證系統(tǒng)可靠性和提高測量精度,用查表與細(xì)分相結(jié)合的方法根據(jù)線性CCD上像點的位置確定目標(biāo)物體的距離。 主要技術(shù)性能指標(biāo): 測量范圍:50mm; 測量儀與被測物體距離:80mm; 測量精度:在全部測量范圍內(nèi),不小于01mm; 分辨率:25微米; 測量頻率:1KH 技術(shù)水平及用途: 在工業(yè)生產(chǎn)中有很多生產(chǎn)指標(biāo)和工藝參數(shù)要實現(xiàn)測量和控制,非接觸距離測量可以為生產(chǎn)的調(diào)度指揮和工藝參數(shù)的監(jiān)測提供準(zhǔn)確、可靠、快捷的信息,是一種應(yīng)用范圍很廣和非常有潛力的測量技術(shù)。 應(yīng)用行業(yè):1.教育2制造業(yè)
河北工業(yè)大學(xué)
2021-04-13