一种基于光谱共焦位移测量技术的小孔内表面三维成像检测系统技术方案

技术编号:20106133 阅读:56 留言:0更新日期:2019-01-16 08:46
本实用新型专利技术公开一种基于光谱共焦位移测量技术的小孔内表面三维成像检测系统,包括由白光光源1、光纤耦合器2、光纤滑环3、90度出光色散物镜4、光谱仪5组成的可旋转式90度出光光谱共焦位移测量系统,由直线位移平台控制器6、直线位移平台7、旋转平台控制器8、旋转平台9组成的三维机械扫描系统及计算机10。通过可旋转式90度出光光谱共焦位移测量系统获取由系统测量头距离孔内表面单点径向位移信息,同时通过三维机械扫描系统实现位移测量系统对孔内表面三维点云信息获取,经计算机点云数据处理,实现小孔高精度、非接触、自动化三维成像及孔径、孔光洁度、孔圆度等信息测量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光谱共焦位移测量技术的小孔内表面三维成像检测系统
本专利技术涉及小孔检测领域,具体涉及一种基于光谱共焦位移测量技术的小孔内表面三维成像检测系统。
技术介绍
机械工业、航空航天、国防工业等领域的发展,对小尺寸孔零件提出精密加工要求的同时,也对其高精度的检测提出了更高的要求。发展适用于小孔径、高纵深比的高精度、自动化三维成像的小孔检测方法和设备显得非常迫切。目前,小孔测量方法有接触法和非接触法两类,其中,接触法有塞规测量、千分尺测量、三坐标测量等;非接触法有光学显微镜成像、气动测量、电容式测量等。塞规法和千分尺法方法简单,精度低,测量过程靠人工手动调整,难以实现高精度自动化测量;三坐标测量方法是光机电结合测量法,精度达亚微米级,可自动化三维成像,但测头容易机械变形,系统价格昂贵,不适于现场测量;光学显微镜成像方法,精度微米级,但对深孔测量困难;气动测量方法,精度微米级,可自动三维成像,但对供气要求高,响应时间长;电容式测量方法易受干扰,精度亚微米。以上常用小孔测量方法各有优缺点,但要适用于小孔、深孔、盲孔的高精度、非接触、自动化的检测较困难,因此,传统的检测手段已不能全面解决新的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光谱共焦位移测量技术的小孔内表面三维成像检测系统,包括由白光光源(1)、光纤耦合器(2)、光纤滑环(3)、垂直出光色散物镜(4)、光谱仪(5)组成的可旋转式90度出光光谱共焦位移测量系统,由直线位移平台控制器(6)、直线位移平台(7)、旋转平台控制器(8)、旋转平台(9)组成的三维机械扫描系统及计算机(10),其特征在于,可旋转式90度出光光谱共焦位移测量系统测量得到由垂直出光色散物镜(4)组成的光谱共焦位移测量头距离孔内表面的径向位移,计算机(10)控制三维机械扫描系统带载光谱共焦位移测量头进行三维扫描,进而获得孔内表面三维点云信息,经计算机(10)三维点云数据处理,实现小孔高精...

【技术特征摘要】
1.一种基于光谱共焦位移测量技术的小孔内表面三维成像检测系统,包括由白光光源(1)、光纤耦合器(2)、光纤滑环(3)、垂直出光色散物镜(4)、光谱仪(5)组成的可旋转式90度出光光谱共焦位移测量系统,由直线位移平台控制器(6)、直线位移平台(7)、旋转平台控制器(8)、旋转平台(9)组成的三维机械扫描系统及计算机(10),其特征在于,可旋转式90度出光光谱共焦位移测量系统测量得到由垂直出光色散物镜(4)组成的光谱共焦位移测量头距离孔内表面的径向位移,计算机(10)控制三维机械扫描系统带载光谱共焦位移测量头进行三维扫描,进而获得孔内表面三维点云信息,经计算机(10)三维点云数据处理,实现小孔高精度、非接触、自动化三维成像及孔径、孔光洁度、孔圆度信息高精度测量。2.根据权利要求1所述的基于光谱共焦位移测量技术的小孔内表面三维成像检测系统,其特征在于:由垂直出光色散物镜(4)组成的光谱共焦位移测量头距离孔内表面的位移测量采用光谱共焦位移测量技术,光谱共焦位移测量系统由白光光源(1)、光纤耦合器(2)、光纤滑环(3)、90度出光色散物镜(4)、光谱仪(5)组成,测距原理如下:白光光源(1)发出的复色光耦合进光纤耦合器(2),经光纤滑环(3)后在光纤端口可近似看做点光源出射,点光源经90度出光色散物镜(4)后产生光谱...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵斌兴高椿明李斌成周鹰何其锐张萍袁雨辰
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:新型
国别省市:四川,51

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