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测量直径的仪器 激光测径仪工作原理

2020-11-4 16:32:25  32
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说起测量直径的仪器,你能想到哪些?游标卡尺、激光测径仪、光电测径仪?这些都是常用的测径方法,相较于现在自动化的生产,激光测径仪与光电测径仪更适合安装在生产现场使用,游标卡尺可以做抽检使用。

激光扫描测径仪利用旋转的八面镜将射来的激光扫描成光带,再由被测物在光带上形成阴影宽度,其投影宽度可以通过光电二级管接收并转换为数字信号测量得来。其主要适合大直径测量,据有精度高,测量速度快等特点。激光扫描测径仪精度可达0.5um,小直径测量由于其光斑本身比被测物大,且产生干涉衍射现象,不容易较好的测量。
由于电机速度毕竟有限,而且扫描的平行光带不太容易保证,再加上平行光管与CCD的技术的发展,很多企业开始采用CCD成像法测量直径,其光源采用波长较长的红外光,抗干扰较强,由于少了许多机械件,所以设备较稳定可靠,但CCD成像受相素的制约,在精度上不太容易拓展,特别是大直径的物体测量,但又不能太细,太细会有扫描测径仪相同的问题。目前随着技术的发展,光电成像法对0.1mm及以上的细丝的直径测量可达到3μm,对大直径的测量也可优于0.02mm。并且还研发了间距可调双测头技术,实现各种大直径轧材的高精度检测。对3米的外径也可进行检测。
对超细丝的高精度检测则需要激光衍射测径仪,此技术与前两项刚好相反,只适用于测小直径的细丝,而且越细越好,因为此技术是利用衍射原理,理论只有当波长与被测物相近或大于被测长物时衍射更明显。测量5um到300um的细丝是没问题的,据说可以测量到500um。其精度由于限于标准样件和测试环境的影响,只有0.2um左右,但其重复性精度相当高,所以只要有标准样件和良好的测试环境,精度是可以再次大提高的,这也是细丝测径仪的一个发展方向。
说了那么多,各种测量设备均可用于外径尺寸的在线检测,光电测径仪作为在线检测系统,也被应用于各行各业,它的应用范围越来越广,更适合动态检测,使用寿命更长。
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