光电检测技术及应用 教学课件 ppt 作者 徐熙平 第8章 外形尺寸检测
23页1、2019年5月25日星期六,光电检测技术及应用,第8章 外形尺寸检测,任课教师:徐熙平,目 录,8.1 概述 8.2 模拟变换检测法 8.3 光电扫描检测法 光学扫描法、电扫描法 8.4 CCD自扫描检测法,第8章 外形尺寸检测,一、概述,先将长度量通过光学元件变成光学量(光通量或光脉冲数),通过光电器件将光学量变成电量,这个反映被测量(或误差)的电量通过电子技术实现自动测量和控制。 1、模拟量变换法 通过光通量的变化或光通量的有无来反映零件尺寸及公差大小。影响测量准确度的主要因素主要有光电器件的灵敏度和噪声(背景噪声、器件噪声和放大器噪声)。另外对光源的稳定性也要求很高,但由于这种方法简单,使用方便,在精确度要求不高的情况下得到应用。 2、模数转换法 用离散量来表示。检测精度高、易于数字化和智能化。,第8章 外形尺寸检测,二、模拟变换检测法,经光学系统得到一束平行光,投射到被测工件上。其中一部分光通量被工件遮挡,而另一部分照射到光电器件上,工件遮挡光通量的多少取决于被测工件的尺寸大小,所以光电器件输出的电流是被测工件尺寸的函数。光电器件输出的电信号进行放大,然后进行信号处理,最后通过
2、控制机构。,光通量测量法,第8章 外形尺寸检测,二、模拟变换检测法,从光源发出的光束经样板和被测圆环之间的空隙而射到光电器件上,空隙的大小由被测圆环的尺寸所决定。射到光电器件上的光通量的大小会随着被测圆环尺寸而改变,因而改变了光电流的强度,人们通过光电流大小便可确定圆环尺寸和误差大小。,活塞环检测原理 1被测圆环 2样板 3光源 4光学透镜 5齿形调制盘 6光电器件,第8章 外形尺寸检测,二、模拟变换检测法,变化,将光电流进行放大等电路处理,不仅能测量值的大小,而且能判断出误差是正差还是负差,经分选后分出成品和废品。,多狭缝检测原理,格栅向上移动时通光面积增大,向下移动通光面积减小,光电器件输出的光电流也随之,第8章 外形尺寸检测,三、光电扫描检测法,1、光学扫描法,激光扫描检测系统原理图,第8章 外形尺寸检测,三、光电扫描检测法,信号检出和计数过程,第8章 外形尺寸检测,三、光电扫描检测法,位移误差分析图,影响测量精度的因素 量化误差 旋转棱镜8面体的几何形状误差 工件在移动过程中进行检测时带来的位移误差 扫描轴线与工件轴线不垂直误差 随机误差,扫描面与工件轴线不垂直误差,第8章 外
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