一种使用激光位移传感器对微熔传感器无损检测的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种使用激光位移传感器对微熔传感器无损检测的装置，包括基座和水平向设置于基座顶部的电动滚珠丝杆滑台，所述电动滚珠丝杆滑台上设置有激光位移传感器，所述电动滚珠丝杆滑台竖直向投影于基座的区域设置有至少一个加压工装，所述加压工装位于激光位移传感器的检测区域内，所述加压工装顶部螺纹连接微熔传感器，所述加压工装连接有压力计；所述激光位移传感器

【技术实现步骤摘要】
一种使用激光位移传感器对微熔传感器无损检测的装置及方法


[0001]本专利技术属于传感器检测
，具体涉及一种使用激光位移传感器对微熔传感器无损检测的装置及方法
。

技术介绍

[0002]激光位移传感器是利用激光技术进行测量的传感器
。
它由激光器
、
激光检测器和测量电路组成，能够精确非接触测量被测物体的位置
、
位移等变化
。
激光位移传感器因为激光优良的直线性，所以有非常高的精度
。
[0003]硅微熔技术压力传感器
,
是通过微熔技术将玻璃胶在高温下烧结后形成的玻璃层与硅应变计粘接在不锈钢腔体背面
,
完成压力到电信号转变的传感器
。
微熔传感器的检测原理是通过不锈钢膜片的受压变形带动背面的硅应变计形变，完成压力到电信号的转变，所以不锈钢膜片在不同压力下的变形量及变形形状会直接影响整只传感器的测量性能
。
[0004]目前并没有可以无损检测微熔压力传感器膜片形变量及及变形形状的装置与方法，现有检测的方法，是通过在硅应变计上焊接铝丝，与
PCB
板相连，然后采集硅应变计的参数，确认微熔传感器膜片的变形量与形变形状是否合格
。
由于硅应变计焊接铝丝后污损，无法二次焊接，所以无法做到无损检测，并且焊接操作难度大，效率低，所以专利技术了一种使用激光位移传感器对微熔传感器无损检测的装置及方法，在提升了检测效率的同时，实现了无损检测微熔传感器膜片在不同压力下的变形量及变形形状
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种使用激光位移传感器对微熔传感器无损检测的装置及方法，能够实现微溶传感器的无损检测
。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0007]一种使用激光位移传感器对微熔传感器无损检测的装置，包括基座和水平向设置于基座顶部的电动滚珠丝杆滑台，所述电动滚珠丝杆滑台上设置有激光位移传感器，所述电动滚珠丝杆滑台竖直向投影于基座的区域设置有至少一个加压工装，所述加压工装位于激光位移传感器的检测区域内，所述加压工装顶部螺纹连接微熔传感器，所述加压工装连接有压力计；所述激光位移传感器
、
电动滚珠丝杆滑台和压力计分别连接有工控机
。
[0008]进一步的，所述激光位移传感器采用高精度激光位移传感器，其分辨率小于等于
0.015
μ
m。
[0009]进一步的，所述加压工装为柱状结构，其顶部设置有与微熔传感器底部相适配的螺纹接口，底部设置有与压力计连通的输入接口
。
[0010]进一步的，所述基座包括底板和竖直设置于底板上的支撑杆，所述电动滚珠丝杆滑台固定设置于支撑杆上
。
[0011]一种使用激光位移传感器对微熔传感器无损检测方法，包括以下步骤：
[0012]S1
：工控机控制电动滚珠丝杆滑台使得其上的激光位移传感器按照预设匀速从电动滚珠丝杆滑台的一端至另一端；
[0013]S2
：当激光位移传感器运动至微熔传感器上端时，以预设频率测量微熔传感器表面，得到初始数据；
[0014]S3
：当激光位移传感器运动至电动滚珠丝杆滑台的另一端时，工控机控制压力计并通过加压工装向微熔传感器施加预设压力；
[0015]S4
：工控机控制电动滚珠丝杆滑台使得其上的激光位移传感器按照预设匀速从电动滚珠丝杆滑台返回至步骤
S1
的一端；
[0016]S5
：在返回的过程中，当激光位移传感器运动至微熔传感器上端时，以预设频率测量微熔传感器表面，得到加压后的数据；
[0017]S6
：基于初始数据和加压后的数据的最大差值，判断测量微熔传感器的良率
。
[0018]进一步的，所述激光位移传感器的预设发射频率为
100
‑
1000
微秒
。
[0019]进一步的，所述预设匀速为
10mm
～
15mm/s。
[0020]进一步的，所述在判断微熔传感器的良率的过程中需要预设形变阈值，所述形变阈值为2μ
m
～3μ
m。
[0021]进一步的，所述向微熔传感器施加预设压力为传感器自身最大量程
。
[0022]进一步的，对所述获取初始数据进行处理，得到
h1
＝
f(t1)
，其中，
h1
为高度，
t1
为时间，
f(t1)
为在时间为
t1
时，激光位移传感器所测量的高度值；
[0023]对所述获取加压后的数据进行处理，得到
h2
＝
f(t2)
，其中，
h2
为高度，
t2
为时间，
f(t2)
为在时间为
t2
时，激光位移传感器所测量的高度值；
[0024]得到，
t1
＝
L/v
，
t2
＝
(2D
‑
L)/v
＝
2D/v
‑
t1
；
[0025]在相同位置的高度差为：
h2
‑
h1
＝
f(t2)
‑
f(t1)
＝
f(2D/v
‑
t1)
‑
f(t1)
；
[0026]对全部时间
t
上的高度差取最大值：
max[f(2D/v
‑
t1)
‑
f(t1)]，并与标准值对比，如果符合：
Δ
H1
＜
max[f(2D/v
‑
t1)
‑
f(t1)]＜
Δ
H2
，则产品为合格，否则为不合格；
[0027]其中，
D
为微熔传感器膜片直径；
L
为已经测量过的长度；
f(2D/v
‑
t1)
为在时间为
t2
时，激光位移传感器所测量的高度值；
t1
为第一次测量到长度
L
的时间；
t2
为第二次返回，测量到长度
L
的时间；
v
为高精度激光位移传感器运动速度；
Δ
H1
何
Δ
H2
为标准膜片变形量的下限，上限
。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0029]本专利技术提供一种使用激光位移传感器对微熔传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种使用激光位移传感器对微熔传感器无损检测的装置，其特征在于，包括基座
(3)
和水平向设置于基座
(3)
顶部的电动滚珠丝杆滑台
(2)
，所述电动滚珠丝杆滑台
(2)
上设置有激光位移传感器
(1)
，所述电动滚珠丝杆滑台
(2)
竖直向投影于基座
(3)
的区域设置有至少一个加压工装
(4)
，所述加压工装
(4)
位于激光位移传感器
(1)
的检测区域内，所述加压工装
(4)
顶部螺纹连接微熔传感器
(5)
，所述加压工装
(4)
连接有压力计
(6)
；所述激光位移传感器
(1)、
电动滚珠丝杆滑台
(2)
和压力计
(6)
分别连接有工控机
(7)。2.
根据权利要求1所述一种使用激光位移传感器对微熔传感器无损检测的装置，其特征在于，所述激光位移传感器
(1)
采用高精度激光位移传感器，其分辨率小于等于
0.015
μ
m。3.
根据权利要求1所述一种使用激光位移传感器对微熔传感器无损检测的装置，其特征在于，所述加压工装
(4)
为柱状结构，其顶部设置有与微熔传感器
(5)
底部相适配的螺纹接口，底部设置有与压力计
(6)
连通的输入接口
。4.
根据权利要求1所述一种使用激光位移传感器对微熔传感器无损检测的装置，其特征在于，所述基座
(3)
包括底板
(30)
和竖直设置于底板
(30)
上的支撑杆
(31)
，所述电动滚珠丝杆滑台
(2)
固定设置于支撑杆
(31)
上
。5.
一种使用激光位移传感器对微熔传感器无损检测方法，其特征在于，基于权利要求1‑4所述任一项一种使用激光位移传感器对微熔传感器无损检测的装置，包括以下步骤：
S1
：工控机
(7)
控制电动滚珠丝杆滑台
(2)
使得其上的激光位移传感器
(1)
按照预设匀速从电动滚珠丝杆滑台
(2)
的一端至另一端；
S2
：当激光位移传感器
(1)
运动至微熔传感器
(5)
上端时，以预设频率测量微熔传感器
(5)
表面，得到初始数据；
S3
：当激光位移传感器
(1)
运动至电动滚珠丝杆滑台
(2)
的另一端时，工控机
(7)
控制压力计
(6)
并通过加压工装
(4)
向微熔传感器
(5)
施加预设压力；
S4
：工控机
(7)
控制电动滚珠丝杆滑台
(2)
使得其上的激光位移传感器
(1)
按照预设匀速从电动滚珠丝杆滑台
(2)
返回至步骤
S1
的一端；
S5
：在返回的过程中，当激光位移传感器
(1)
运动至微熔传感器
(5)
上端时，以预设频率测量微熔传感器
...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵富荣，杜舒鑫，徐文炜，韩煜，
申请(专利权)人：麦克传感器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：