北京标准光谱共焦位移传感器

随着精密和超精密制造业的迅速发展,对高精密的检测需求也越来越高,因此高精密的位移传感器也应运而生。超精密的位移传感器精度可达到微纳米级别;传统的接触式测量虽然也有较高的精度,但是由于其可能会划伤被测物体表面,而且当被测物体为弱刚性或是轻软材料时,接触式测量也会造成弹性形变,引入测量的误差,而且接触式测量速度较慢,难以实现自动化测量,基于接触式测量存在的诸多不足,因此非接触式位移传感器受到了更大的关注。如今非接触式测量主要有电磁式和光电式两类,电磁式位移传感器对被测物体的材料类型有要求,因此不具有wide适用性,而且外界的电磁信号的干扰也会对测量的精度造成影响;高精密光电式位移传感器,目前常用的是基于激光三角法的位移传感器,其测量原理是激光光源打在被测物体表面,反射的光经过收光镜简,在光电探测器CCD上成像通过算法标定可以推算出被测物体的位移。目前的光谱共焦位移传感器大多采用分光镜和线阵CCD采集干涉条纹的方法,通过两束光源产生干涉,干涉条纹的宽度信息可以反映被测物的位移量测量信息,此种方案结构复杂,成本相对较高;传统的激光三角法光路容易出现遮挡,导致接收反射光困难,对透明玻璃或表面有凹坑的材料等更是难以测量。该传感器适用于高分辨率成像系统，例如光学显微镜和扫描电子显微镜中的位移测量。北京标准光谱共焦位移传感器

本实用新型由于采用了上述技术方案,具有以下有益效果:1、该系统采用价格便宜的Y型光纤和光谱共焦透镜组,结构简单,使用方便,具有较强的实用性,实现了传感器探头的小型化,光源发射和接收同光路,利用光谱仪来对采集的光波进行采集分析2、该系统结构简单,易于产业化,测量精度高,能对有凹坑的材料及具有高反射特性的玻璃进行测量3、光谱共焦具有更高的分辨率,并且由于光发射和接收同光路,不会出现激光三角法光路容易被遮挡或被测目标表面过于光滑而接收不到目标反射光的情况,对被测物适应性强,适用于凹坑、小孔的测量以及表面形貌的扫描恢复:4、可以解决传统的激光三角法测量不了的领域,对一些高反射、高深宽比、陡峭内壁表面有缺陷的玻璃间隙进行测量,且测量精度能够达到亚微米级别。本实用新型结构简单,实用性强,不仅实现了传感器探头的小型化,有利于提高测量精度,而且适用于具有高深宽比、陡峭内壁表面有缺陷的玻璃间隙进行测量。防护光谱共焦位移传感器经销批发该传感器适用于高分辨率成像系统，如光学显微镜和扫描电子显微镜中的位移测量。

本实施例中通过采用可拆卸连接便于导光光纤的维护和更换。所述的发光件可设置为一个或多个，当设置为一个时，导光光纤均传递一个发光件的光，这样会导致传递到探头壳体上的光较弱，从而导致光线的辨识度不高，因此本实施例中的所述发光件设置有多个，根据数量不同按照不同排列方式排列在光源耦合器中，所述的导光光纤设置有多个，发光件和导光光纤的关系为一一对应连接关系，多个导光光纤呈对称分布或圆周阵列分布在探头壳体的侧壁上，这样由导光光纤一一对应传递发光件产生的光，使光从探头壳体上发出后辨识度高。

机壳设置有两层，聚焦透镜组位于所述机壳的上层，感光元件位于机壳的下层，所述聚焦透镜组与所述感光元件的光路之间设置有用于转变光线传播方向的光线转向镜组，光线转向镜组包括有上反光镜，设置在上反光镜下方位置的下反光镜，光线转向镜组用于使上层的聚焦透镜组射出的光线聚焦到下层的感光元件上。这样，通过光线转向镜组使光线实现掉头转向，从而充分利用上下空间，使原有的水平光路变换为上下光路，使光谱仪的长度变短，有利于光谱仪小型化和便携化。光谱共焦位移传感器是一种先进的光学测量技术，可以实现高精度的位移测量。

位于沉孔的开口端，通过粘接固定设置有透光镜，透光镜为玻璃材质或塑料材质，透光镜可以为平面镜或凹透镜，平面透光镜的设置可以对导光光纤的出光端进行保护，本实施例中推荐凹透镜，凹透镜可以将导光光纤从发光件传导过来的光发散传导到探头外，使光的指示范围更广，更有利于使用者观察。探头壳体设置为两部分，包括有上壳体和下壳体，上壳体和下壳体均为圆柱形，上壳体和下壳体通过螺纹或卡扣实现可拆卸连接，导光光纤的出光端连接在上壳体的沉孔上；而探头的其他精密光学部件设置在下壳体上，这样导光光纤传导从发光件发出来的光时，不可避免的会产生热量，通过上壳体与下壳体的分开设置，从而上壳体和下壳体之间装配过程中产生配合间隙，导光光纤的热量大部分会传导到上壳体上，上壳体与下壳体的配合间隙会抵消上壳体因受热而产生的形变量，从而减少产生的热量对下壳体及对下壳体中的高精度元件的影响，提高探头精度。光谱共焦技术可以消除光学系统的像差和色差等影响，提高测量精度。沧州光谱共焦位移传感器货真价实

该传感器利用光学共焦原理，通过测量材料表面的光谱变化来确定位移大小。北京标准光谱共焦位移传感器

如图1至图3所示,为本实用新型光谱共焦位移传感器系统,传感器系统由卤素灯光源1、Y型光纤2、光谱共焦透镜组3、共焦小孔6和光谱仪5组成,卤素灯光源1连接Y型光纤2,卤素灯光源1的光谱波段范围为360nm~2500nm,光谱仪5通过共焦小孔6连接Y型光纤2-端,型光纤2另一端连接光谱共焦透镜组3,光谱共焦透镜组3包括盒盖、盒体7、两个双凸球面镜9、套筒12和一个弯月透镜11,盒体7内设置有光路通道8、限位槽13和透光孔10,光路通道8位于限位槽13和透光孔10之间,光路通道8上从左往右依次设置有两个相互平行的一号卡槽和一个第二卡槽,两个双凸球面镜9分别限位在两个一号卡槽内,两个双凸球面镜9的凸面侧朝内对称设置,两个双凸球面镜9之间的间距为2.5~5.5mm,弯月透镜11限位在第二卡槽内,位于中间的双凸球面镜与弯月透镜之间的间距为3.5~6.0mm,Y型光纤2通过SMA905插头4与盒体7相连,套简12限位在限位槽13内,且与限位槽13相匹配,套筒12上设置有用于光纤连接的螺纹孔。北京标准光谱共焦位移传感器