随着机械加工水平的不断发展,各种的微小的复杂工件都需要进行精密尺寸测量与轮廓测量,例如:小工件内壁沟槽尺寸、小圆倒角等的测量,对于某些精密光学元件可以进行非接触的轮廓形貌测量,避免在接触测量时划伤光学表面,解决了传统传感器很难解决的测量难题。一些精密光学元件也需要进行非接触的轮廓形貌测量,以避免接触测量时划伤光学表面。这些用传统传感器难以解决的测量难题,均可用光谱共焦传感器搭建测量系统以解决 。通过自行塔建的二维纳米测量定位装置,选用光谱其焦传感器作为测头,实现测量超精密零件的二维尺寸,滚针对涡轮盘轮廓度检测的问题,利用光谱共焦式位移传感器使得涡轮盘轮廓度在线检测系统的设计能够得以实现。与此同时,在进行几何量的整体测量过程中,还需要采取多种不同的方式对其结构体系进行优化。从而让几何尺寸的测量更为准确。线性色散设计的光谱共焦测量技术是一种新型的测量方法;品牌光谱共焦应用案例
采用对比测试方法,首先对基于白光共焦光谱技术的靶丸外表面轮廓测量精度进行了考核,图5(a)是靶丸外表面轮廓的原子力显微镜轮廓仪和白光共焦光谱轮廓仪的测量曲线。为了便于比较,将原子力显微镜轮廓仪的测量数据进行了偏移。从图中可以看出,二者的低阶轮廓整体相似,局部的轮廓信息存在一定的偏差 ,原因在于二者在靶丸赤道附近的精确测量圆周轮廓结果不一致;此外,白光共焦光谱的信噪比较原子力低,这表明白光共焦光谱适用于靶丸表面低阶的轮廓误差的测量。图5(b)是靶丸外表面轮廓原子力显微镜轮廓仪测量数据和白光共焦光谱轮廓仪测量数据的功率谱曲线,从图中可以看出,在模数低于100的功率谱范围内,两种方法的测量结果一致性较好,当模数大于100时,白光共焦光谱的测量数据大于原子力显微镜的测量数据,这也反应了白光共焦光谱仪在高频段测量数据信噪比相对较差的特点。由于光谱传感器Z向分辨率比原子力低一个量级,同时,受环境振动、光谱仪采样率及样品表面散射光等因素的影响,共焦光谱检测数据高频随机噪声可达100nm左右。怎样选择光谱共焦测量仪光谱共焦技术可以实现对样品的定量分析。
物体的表面形貌可以通过测量距离来确定,光谱共焦传感器可以用于测量气缸套的圆度、直径、粗糙度和表面结构。当测量对象包含不同类型的材料时,尽管距离值保持不变,但反射率会突出材料之间的差异。划痕和不平整会影响反射率并变得可见。系统会创建目标及其精细结构的精确图像,只要检测到信号强度的变化。除了距离测量外,还可以使用信号强度进行测量,这可以实现对精细结构的可视化。通过保持曝光时间不变,可以获得有关表面评估的附加信息,而这在距离测量时是不可能的 。
本文提出了一种基于高精度光谱共焦位移传感技术的表面粗糙度集成在线测量方法,适用于一种特殊材料异型结构零件内曲面的表面粗糙度测量要求。该方法利用三坐标测量机平台对零件进行轮廓扫描,并记录测量扫描位置的空间横坐标,然后根据空间坐标关系,将微观高度信息和采样点组合成微观轮廓,通过高斯滤波和评价得到表面粗糙度信息。三坐标测量机具有通用性强、精度可靠,自动化程度高等优点,这种方法可以实现在线测量 ,提高测量效率和精度。 光谱共焦位移传感器可以用于材料、结构和生物等领域的位移和形变测量。
光谱共焦传感器作为一种新型高精密传感器,其测 量精密度可达 土 0.02%。开始产生在法国的,相较于光栅尺、容栅 或电感器电台广播、电感器差动变压器式偏移传感器,其在偏移测量方面的优势更加明显。现如今,因为光谱共焦传感器拥有高精密、,因而,其在几何量高精密测量层面的应用愈来愈普遍,如漫反射光及平面图反射面的偏移测量、平整度测量、塑料薄膜及透明材料薄厚测量、外表粗糙度测量等。在偏移测量层面,自光谱共焦传感器面世至今,它基本功能就是测量偏移。马敬等对光谱共焦传感器的散射目镜进行分析,制定了散射目镜的构造,提升了光谱共焦传感器的各项特性;毕 超 等 利 用光谱共焦传感器完成了对飞机发动机电机转子叶子空隙的高精密、高效率的测量。在平整度测量层面 ,位恒政等对光谱共焦传感器的检测误差进行分析,在其中,对其平面图检测误差科学研究时,利用光谱共焦传感器对圆平晶的平整度开展测量,获得了平面图检测误差值。光谱共焦位移传感器可以实现对材料的变形过程进行实时监测,对于研究材料的力学行为具有重要意义。点光谱共焦使用误区
光谱共焦技术在航空航天领域可以用于航空发机和航天器部件的精度检测。品牌光谱共焦应用案例
光谱共焦测量原理是使用多透镜光学系统将多色白光聚焦到目标表面上。透镜的排列方式是通过控制色差(像差)将白光分散成单色光。每个波长都有一定的偏差(特定距离)进行工厂校准。只有精确聚焦在目标表面或材料上的波长才能用于测量。通过共焦孔径反射到目标表面的光会被光谱仪检测并处理。漫反射表面和镜面反射表面都可以使用光谱共焦原理进行测量。共焦测量提供纳米级分辨率,并且几乎与目标材料分开运行。传感器的测量范围内有一个非常小的、恒定的光斑尺寸。微型径向和轴向共焦版本可用于测量钻孔或钻孔内壁的表面,以及测量窄孔、小间隙和空腔 。品牌光谱共焦应用案例