光電檢測技術 第九章教材

1、第第9 9章章 光電檢測技術在機械領域的典型應光電檢測技術在機械領域的典型應用用 v掌握內(nèi)容掌握內(nèi)容v理解內(nèi)容理解內(nèi)容v了解內(nèi)容了解內(nèi)容第第9 9章章 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 9.1 9.1 雙頻激光干涉儀雙頻激光干涉儀9.2 9.2 表面粗糙度測量儀表面粗糙度測量儀9.39.3同軸式高分辨率激光輪廓儀同軸式高分辨率激光輪廓儀9.4 9.4 工業(yè)工業(yè)CTCT（探傷）渦流成像系統(tǒng)（探傷）渦流成像系統(tǒng)9.5 CCD9.5 CCD成像測量技術成像測量技術 幾何量的檢測廣泛應用于機械加工、裝配等領域，幾何量的檢測廣泛應用于機械加工、裝配等領域，采用光電檢測的方法來實現(xiàn)幾何量的檢測較之用機采用光電檢測的方法來

2、實現(xiàn)幾何量的檢測較之用機械或其它檢測方法具有很多突出的優(yōu)點，如非接觸，械或其它檢測方法具有很多突出的優(yōu)點，如非接觸，響應快，測量對象多，材料適用性強，高分辨率等，響應快，測量對象多，材料適用性強，高分辨率等，當然，它也存在諸如易受環(huán)境污染，需要準直的光當然，它也存在諸如易受環(huán)境污染，需要準直的光路等缺點。根據(jù)光電檢測原理不同，幾何量的光電路等缺點。根據(jù)光電檢測原理不同，幾何量的光電檢測技術可分為幾何量圖像檢測技術和直接測量技檢測技術可分為幾何量圖像檢測技術和直接測量技術。直接測量技術主要用干涉儀或其它測量標尺術。直接測量技術主要用干涉儀或其它測量標尺（光柵）進行測量，而幾何量圖像檢測技術主要應

3、（光柵）進行測量，而幾何量圖像檢測技術主要應用用CCDCCD成像原理，通過計算機的圖像（或通過硬件成像原理，通過計算機的圖像（或通過硬件的方法）識別邊緣，達到測量長度、孔徑等目的。的方法）識別邊緣，達到測量長度、孔徑等目的。第第9 9章章 光電檢測技術在機械領域的典型應光電檢測技術在機械領域的典型應用用 9.1 9.1 雙頻激光干涉儀雙頻激光干涉儀穩(wěn)頻信號布儒斯特窗激光器偏振分光鏡測量角錐鏡固定角錐鏡分光器光擴展器偏振片光電 接收器參考信號測量信號透鏡NfdtfLt221019.2 9.2 表面粗糙度測量儀表面粗糙度測量儀1.1.光點變位法（三角法）光點變位法（三角法） 1sin2mxy 2.

4、2.臨界角法臨界角法 1-1-激光二極管（光源）激光二極管（光源） 2-2-準直物鏡準直物鏡 3-3-偏振光棱鏡偏振光棱鏡 4 -/4 4 -/4 波片波片5-5-物鏡物鏡 6-6-被測表面被測表面 7-7-半透棱鏡半透棱鏡 8-8-臨界角棱鏡臨界角棱鏡 9-9-臨界角棱鏡臨界角棱鏡 A,B,C,D-A,B,C,D-四個光探測器四個光探測器圖圖9-5 9-5 臨界角法超精密粗糙度探測裝置光路圖臨界角法超精密粗糙度探測裝置光路圖3.3.光纖傳感器檢測法光纖傳感器檢測法 4. 4. 激光散射法激光散射法 234567891011加工紋理方向 9.3 9.3 同軸式高分辨率激光輪廓儀同軸式高分辨率激光輪廓儀工作原理工作原理測量形狀誤差分析測量形狀誤差分析測量精度分析測量精度分析 1 1垂直分辨率垂直分辨率2 2不確定度測試不確定度測試3 3橫向分辨率測試橫向分辨率測試4 4對比測試對比測試9.4 9.4 工業(yè)工業(yè)CTCT（探傷）渦流成像系統(tǒng)（探傷）渦流成像系統(tǒng)9.5 CCD9.5 CCD成像測量