激光位移傳感器用于精密測厚

本文試圖告訴使用者，再好的傳感器，如果使用不當(dāng)，會(huì)使精度下降，甚至測量失敗。以下以精密激光位移傳感器為例。 激光三角漫反射位移傳感器用于測厚有明顯優(yōu)點(diǎn)： －非常小的測量光斑，是點(diǎn)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(duì)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(dá)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(dá)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(shí)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(tái)上，測量出傳感器到平臺(tái)表面距離，然后再測出傳感器到被測體表面間距，經(jīng)計(jì)算后測出厚度。要求被測體與測量平臺(tái)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(shí)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(gè)激光位移傳感器，被測體厚度D=C-(A+B)。其中，C是兩個(gè)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(diǎn)是可消除被測體振動(dòng)對(duì)測量結(jié)果的影響。但同時(shí)對(duì)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(gè)傳感器發(fā)射光束必須同軸，以及兩個(gè)傳感器掃描必須同步（見本文附圖）。同軸是靠安裝實(shí)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(dòng)頻率20HZ，振幅1mm，如果信號(hào)不同步延遲1ms，那么就會(huì)帶來125µm誤差。 安裝兩個(gè)激光同軸示意圖： 安裝使兩個(gè)激光同軸，不但確保被測體同一位置上的厚度，同時(shí)降低了被測體傾斜帶來的誤差。以被測體運(yùn)動(dòng)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。