非接觸式激光測(cè)距系統(tǒng)
距離的高精度實(shí)時(shí)測(cè)量在現(xiàn)代工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣,工件的表面輪廓目標(biāo)物體的相對(duì)位置、形狀描述等都離不開距離的高精度測(cè)量,非接觸、小型化、數(shù)字化、智能化成為距離測(cè)量系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。隨著數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)功能越來(lái)越強(qiáng),光電耦合器CCD的日益普及,使符合實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)要求的非接觸高精度在線距離測(cè)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(cè)技術(shù)。光學(xué)三角法的測(cè)量原理就是使發(fā)光元件所發(fā)出的光束照射在被測(cè)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(guò)檢測(cè)光斑在敏感表面上的位置,由幾何關(guān)系即可計(jì)算出被測(cè)物體的距離。這類位移測(cè)量?jī)x的基本組成是激光器、物鏡、光電接收器、信號(hào)處理及測(cè)量顯示系統(tǒng)。 圖像中心位置的識(shí)別算法。這是非接觸測(cè)量技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù),當(dāng)激光照射在被測(cè)物體表面散射,經(jīng)透鏡會(huì)聚在cCD表面成像,所成像的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(AD)被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)處理器可以處理的數(shù)字信號(hào)后,要經(jīng)過(guò)圖像中心位置識(shí)別算法的處理確定所成像的中心點(diǎn)位置,根據(jù)激光三角法原理,由所成像的中心點(diǎn)位置就可以求出相應(yīng)的被測(cè)量物體的距離信息。 為了保證系統(tǒng)可靠性和提高測(cè)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(diǎn)的位置確定目標(biāo)物體的距離。 主要技術(shù)性能指標(biāo): 測(cè)量范圍:50mm; 測(cè)量?jī)x與被測(cè)物體距離:80mm; 測(cè)量精度:在全部測(cè)量范圍內(nèi),不小于01mm; 分辨率:25微米; 測(cè)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(shí)現(xiàn)測(cè)量和控制,非接觸距離測(cè)量可以為生產(chǎn)的調(diào)度指揮和工藝參數(shù)的監(jiān)測(cè)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(cè)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