西安原装光谱共焦厂

光谱共焦传感器原理
      光谱共焦法是利用波长信息测量距离的。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。光谱共焦法的同轴共焦原理可以保证即使被测物存在倾斜或者翘曲，也可以进行高精度的测量，测量点不会改变。


光谱共焦传感器CCS具有测量能力，可稳定测量任何材质。


       传统三角测距法对于反光较强的表面测量精度较差，光谱共焦传感器无论什么表面都可以在1μm精度内稳定测量。即使同时存在多种材质，使用同一安装方式也可以稳定测量。不用针对每一种材质进行重新安装或者调节，对于多种材质存在的被测物，也可用一个传感器，一种安装方式测量。

光谱共焦双通道传感器通讯接口定义


光谱共焦传感器控制器拥有232串口以及USB接口，可以在线传输数据。同时还拥有编码器同步，可以支持三轴编码器信号。


1 光谱共焦传感器电气连接
下面这段解释如何连接：
 将传感器接通电源
 用RS232/RS422串口或者USB2.0口（两种口也可以同时连接）将传感器连接到主机上
 连接模拟输出
 连接同步信号
 连接编码器同步读取位置信息和传感器数据
1.1.1 光谱共焦传感器的电源
将24V，3A的直流电源适配器连接在传感器**板的电源接口。（注：**板上电源插座的黑色连接器可以拧下来，然后的连接在电源适配器上。当然也可以从供应商那里订购电源。
如果传感器装备了外加光源，根据说明书里面的操作盒维修手册将光源盒子连接在正确的光纤插座上。
1.1.2 RS232-RS422光谱共焦传感器的连接
光谱共焦传感器也能用RS232和RS422连接。数据可以通过切换连接类型选择不同协议传输。就是用的是后2个针脚切换（分别为5V和RS422）。对于RS232连接后两个针是留空的，而RS422连接是要接上的（RS422脚和5V脚连接）。
RS232和RS422接口是RJ11类型接口。引脚设计如下：

1.1.3 USB光谱共焦传感器的连接
USB2.0接口是标准B型接口，需要一个标准USB2.0（高速）连接线。
1.1.4 光谱共焦传感器的模拟输出
面板上已经标明的5和7针脚是两个0-10V的模拟输出信号连接口。“Set zero”
按钮可以将模拟输出电平置零。
1.1.5 光谱共焦传感器的同步信号（IO触发）
CCS-100**板接口有三个针脚是用于同步信号的（TTL0-5V）：
Pin n° 1:Sybc in
Pin n° 2:Ground
Pin n° 3:Sync out
1.1.6光谱共焦传感器的编码器接口
编码器接口是一个20点的MDR类型接口（厂商：3M；参照10220-6212PL）。
Pinout：
1：Gnd 5:b+(axis 2)
2：a+（axis 1） 6:a+（axis 3）
3：b+（axis 1） 7：b+（axis 3）
4: a+ (axis 2) 20:5V DC
1.1.7光谱共焦传感器的安装USB驱动
如果希望通过USB接口连接传感器，必须先在主机上安装USB驱动。
每个连接CCS传感器的USB端口都应该安装USB驱动。
驱动程序必须从随光谱共焦传感器附带的CD中安装。将传感器连接到USB 2.0端口，并且将其关闭。放入CD，开始安装驱动。不要重新启动光谱共焦传感器直到安装程序提示这样做。
注意：主机安装系统要求Windows 7或以上。

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**特点是其他传感器无法比拟的
激光光斑可能在透明被测物表面发生透射，在被测物内部产生光晕，从而导致激光位移传感器测量偏差。另一方面，激光位移传感器需要光斑在被测物表面形成漫反射，在一个倾斜角度上收集回光。而对于镜面反射被测物，能够进入侧面收光器的光线很少，可能导致测量困难，需要倾斜安装或使用镜面检测激光位移传感器。
半透明材质光斑周围的漫反射光被小孔阻挡无法返回到光谱分析仪，不会影响测量。这种方法和全息原理相似，理论上每一束经过小孔返回的光都携带了距离信息，透明表面或镜面也会反射一部分光回去，所以光谱共焦传感器对透明材质也可以测量。采用同轴检测，**光和返回光在同一轴线上，避免因全反射导致的回光不足问题。光谱共焦传感器可以用于检测镜面被测物。镜面物体大角度测量的影响。

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