一种激光扫描直径测量方法及系统技术方案

技术编号:2510204 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种激光扫描直径测量方法及系统,该方法是将激光光源发出的准直激光束通过非对称扫描转镜偏转、形成扫描光束,扫描光束扫描待测工件后,通过接收物镜,由光电接收器接收,通过测量激光束经转镜两反射面扫描待测工件后形成的阴影宽度,通过特定测量方程可求得工件直径d。该系统由准直激光源、非对称扫描转镜、接收物镜、光电接收器依次相互连接组成,光电接收器还通过信号线与智能仪表相连接。本发明专利技术使用了一个非对称的扫描转镜且无扫描物镜,通过特定的测量方程实现计算机数值补偿并消除系统误差,制造简单,工作稳定性好,可靠性高,安装调试及维护方便,成本低。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及几何量光学测量
,具体是指一种激光扫描直径测量方法及系统
技术介绍
已有的激光扫描直径测量系统由激光光源、准直镜、反射转镜、扫描物镜、接收物镜和光电器件依次相互连接组成,光电接收器还通过信号线与计算机相连接。系统工作时,激光光源发出的光线经准直镜准直,投射在偏转镜上成为偏转光线,再经扫描物镜后扫描被测工件,扫描光线被待测量工件遮挡形成阴影,该阴影宽度与工件直径相对应,系统数据处理单元根据式(1)得出被测物件直径值d,式中K为常数,θ为扫描工件偏转角。d=K·θ已有测量方法及系统在实践应用中,存在以下问题1.测量系统的精度很大程度上取决于线性扫描物镜的精度,而该物镜的制造和安装都比较困难,测量时受温度影响较大;2.测量系统的测量范围受扫描物镜口径限制,当用于大尺寸测量场合时,制造成本大幅度增加;3.对于大尺寸或中等测量精度(比如允差10微米以上)的应用而言,已有测量方法及系统的制造和使用成本显得比较高,当用于大尺寸测量时,实现起来比较困难,性能价格比低,限制了该类非接触测量技术的推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述现有技术中存在的不足之处,提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光扫描直径测量方法,其特征是,将激光光源发出的准直激光束通过非对称扫描转镜偏转、形成扫描光束,扫描光束扫描待测工件后,通过接收物镜,由光电接收器接收,采用下式测量得到工件外径d:    d=2.t.sin(θ↓[2]/2).sin(θ↓[3]/2)/(sin(θ↓[3]/2)-sin(θ↓[2]/2))    其中:t是一个常数,为非对称扫描转镜两反射面到转镜旋转中心的距离之差,θ↓[2]、θ↓[3]分别为非对称扫描转镜两反射面对待测工件的扫描角。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马国欣
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:81[中国|广州]

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