光谱焦传感器测量技术发展历史 随着精密制造业的发展,对精密测量技术的要求越来越高。位移测量技术作为几何量精密测量的基础,不仅需要**高测量精度,而且需要对环境和材料的广泛适应性,并且逐步趋于实时、无损检测。与传统接触式测量方法相比,光谱共焦传感器传感器具有高速度,高精度,高适应性等明显优势。 1940年,Hans Goldmann在瑞士伯尔尼发明了裂隙灯系统,用于检查。这个检测系统被认为是光谱共焦传感器测量系统的雏形。 1943年,Zyun Koana 发表了共聚焦传感器测量系统设计图,图中明确展示了共聚焦测量系统的传输光路。 1951年,Hiroto Naora, Koana的同事, 在科学杂志撰文描述了共聚焦分光光度法。 1955年,Marvin Minsky制造出了首台共聚焦显微镜,并于1957年申请了** 1960年,捷克斯洛伐克查尔斯大学的Mojmír Petráň开发出了串联扫描光谱共焦传感器的测量系统,被认为是商业化的同类系统。
光谱共焦传感器在设计色散镜头时,除了要考虑其轴向色差外,还要考虑如下因素:
1)物方数值孔径可以提高分辨率;
2)像方数值孔可以提高光源利用率;
3)减小系统球差可以提高精度;
4)光谱共焦传感器的·系统结构要易于装配和调整。 以上这些因素是相互制约的,数值孔径的同时系统球差也随之变大,如果要校正球差系统,结构就会变得复杂,所以色散镜头设计的目的是用少的透镜达到理想的效果。光谱共焦传感器的光学系统可以看成两个部分,一部分是消色差场镜,它的焦点在光源处,把点光源准直成平行光,另一部分为色散物镜,它的作用是把不同波长的平行光聚焦在轴上的不同位置,形成光谱色散,而消色差透镜和非球面透镜正好可以起到这样的作用。
由于光谱共焦传感器的系统要分析反射回光纤的光谱光强分布情况,所以对共焦过程进行了模拟,在仿真过程中,将平面镜置于焦面处,使通过光学系统的光经过平面镜反射后又回到光学系统,并成像在光源位置。通过观察像面处的点列图发现,当平面镜设置在不同波长的焦面处时,聚焦波长在像面处的弥散斑较小,而其他波长的弥散斑较大。平面镜设置在 550 nm 波长焦面处时像面上的点列图,其中 550 nm 波长的弥散斑直径为41.4 μm,小于光纤纤芯直径,而 400 nm 波长的弥散斑直径为 2 311.46 μm,远大于光纤纤芯直径。为了较准确地分析光纤纤芯直径对共焦系统的滤光情况,将光纤端面离散为间距 1 nm 的均匀分布点光源,并假设弥散斑与光纤纤芯重叠的部分为可以进入光纤的光。
光谱共焦传感器具有的测量能力,可以稳定的测量任何材质(如,镜面、玻璃、不锈钢、白色陶瓷、高光金属、基板等)无论什么表面均可在1μm内稳定测量。即使多种材质存在,用同一安装方式也可以稳定测量。
光谱共焦传感器具有的角度特性,可测倾角87°,由于其同轴共焦原理,所以无像差干扰问题,即使被测物有过大倾角也不会影响测量精度。
镜面、透明、半透明体表面也可以有的角度特性,使用光谱共焦传感器,*严格的角度调整就可以进行高精度测量。即使被测物在运动过程中的跳动也不会对测量造成过大的影响。
对于透明体内测激光切割的定位,光谱共焦位移传感起可一通过单点定位到对应的位置。
光谱共焦传感器的选择方法参考二
由于光谱共焦传感器在中国大陆市场是近几年随着工业升级的制造需求才逐步推广使用的,光谱共焦传感器的选择,在诸多测量原理的位移传感器中,光谱共焦传感器市场相对集中,特点不一。选择时不要盲目选择进口,有商家明明只是代理国外某个,却声称自己是原厂生产,等出了问题以后,由于前期技术方案已经定型,就只能硬着头皮采用,而这样又往往会带来后续较大的问题。辨别一个是否为原厂产品,除了常见的原厂外,目前光谱共焦传感器市场价格普遍较高,基本上都在6万元左右(根据采样频率不同,价格有很大差异)。如果你看到3万左右的日系,虽然声称是光谱共焦原理,其实性能相差很大。另外从报价习惯来讲,如果你询问的是欧洲厂商在国内的子公司,一般水分不大。如果是日系或者代理商,初次报价和终成交价之间会有惊人差距,千万别当了冤大头!除此以外,使用寿命,温度漂移等,也会大大影响客户的使用效果。我见过有的使用厂家,为了几百块差价,从进口换成国内,结果过去3年都不会坏一个的传感器,一年内坏了4次,算下来较贵不算,还大大影响了使用环节,生产线停一次,可不是几百块的成本节省可以补偿的。东莞市蓝海精密公司是原装进口法国ERT光谱共焦传感器的直销厂商,在东莞南城常年拥有大量存货,产品系列型号好齐全,满足您的紧急需求。
东莞市蓝海精密检测设备科技有限公司专业从事工业自动化生产线上高精密检测设备的研发、生产、销售、服务及产业生态圈建设维护等业务。在劳动力日益紧张的今天,我们为企业实现机器换人提供专业集成解决方案。 强大的工业制造依赖于三个领域:一是新型材料;二是精密制造;三是精密检测。中国制造2025目标的实现离不开精密检测产业的发展,我们致力于成为中国**的精密光学检测解决方案集成商,推动中国精密光学检测行业向较高较精密方向发展。白光同轴光谱共焦技术,将精密光学的在线检测精度带入纳米级领域,以满足高精度、高标准、高效率的现代化科技需求,促进工业多领域产品的迭代和改革。我们坚持以市场为导向,技术服务为**,发现并解决顾客痛点,以标准产品和个性化联合研发定制解决方案相结合的产品组合满足不同领域的客户需求。 蓝海人坚持“专注协作,知行合一”的经营理念,与中国制造一同扬帆远航,屹立于世界制造之林。 蓝海精密目前提供2D轮廓分析仪、3D轮廓检测仪、粗糙度分析仪、中板高度段差检测机、阳极膜厚度检测机、曲面盖板玻璃平整度及弧度检测机、多层镜头厚度检测机、防水层厚度检测机、后盖板平整度及内腔高度检测机、手机精密五金件检测机等多种设备