激光位(wei)(wei)移(yi)传感器(qi)(qi)在工(gong)(gong)业生产(chan)中(zhong)具有(you)重(zhong)要(yao)的(de)(de)作用(yong)(yong)，其(qi)(qi)应用(yong)(yong)主要(yao)是(shi)用(yong)(yong)于(yu)非(fei)标的(de)(de)检测(ce)设备中(zhong)。国内所使用(yong)(yong)的(de)(de)激光非(fei)接触测(ce)量(liang)仪(yi)器(qi)(qi)几(ji)乎主要(yao)依靠国外进口。因此，激光位(wei)(wei)移(yi)传感器(qi)(qi)的(de)(de)研究和生产(chan)具有(you)非(fei)常重(zhong)要(yao)的(de)(de)意义，可(ke)以提高国内工(gong)(gong)业生产(chan)的(de)(de)自主创新能力和技术(shu)水平(ping)。激光位(wei)(wei)移(yi)传感器(qi)(qi)的(de)(de)系(xi)统特(te)点及研究意义也非(fei)常重(zhong)要(yao)，其(qi)(qi)测(ce)量(liang)原(yuan)理(li)是(shi)利用(yong)(yong)激光单色(se)和准直(zhi)特(te)性(xing)将垂(chui)直(zhi)入射(she)测(ce)距面上(shang)的(de)(de)激光点通(tong)(tong)过(guo)光学系(xi)统将其(qi)(qi)缩小(xiao)的(de)(de)实像成像在接收(shou)光敏(min)面上(shang)。通(tong)(tong)过(guo)计算光斑实际的(de)(de)位(wei)(wei)移(yi)大小(xiao)，就可(ke)以实现对物件位(wei)(wei)移(yi)量(liang)的(de)(de)测(ce)量(liang)。激光位(wei)(wei)移(yi)传感器(qi)(qi)的(de)(de)研究成果可(ke)以应用(yong)(yong)于(yu)其(qi)(qi)他测(ce)量(liang)仪(yi)器(qi)(qi)的(de)(de)研发。鹰潭位(wei)(wei)移(yi)传感器(qi)(qi)常用(yong)(yong)解决方案

激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)位(wei)移(yi)(yi)传(chuan)感器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)测(ce)量原理：激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)发射(she)(she)器(qi)(qi)发出一束平行光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)，经会聚(ju)透(tou)(tou)镜(jing)聚(ju)焦在(zai)(zai)被测(ce)物(wu)(wu)体(ti)表面(mian)(mian)，产生漫反(fan)射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)线，部分光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)线通过接收(shou)透(tou)(tou)镜(jing)成(cheng)像(xiang)在(zai)(zai)CCD光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)敏面(mian)(mian)上。当被测(ce)物(wu)(wu)体(ti)沿着光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束的(de)(de)(de)(de)(de)入(ru)射(she)(she)方向移(yi)(yi)动时，物(wu)(wu)体(ti)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)散射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)斑相(xiang)对(dui)于(yu)(yu)成(cheng)像(xiang)物(wu)(wu)镜(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)置发生了(le)(le)改(gai)变，相(xiang)应地(di)在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)敏器(qi)(qi)件(jian)上的(de)(de)(de)(de)(de)像(xiang)点位(wei)置也发生了(le)(le)变化。精确地(di)测(ce)量像(xiang)点在(zai)(zai)线阵(zhen)CCD光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)敏面(mian)(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)移(yi)(yi)，就可以得到被测(ce)物(wu)(wu)体(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)移(yi)(yi)变化量。由于(yu)(yu)测(ce)量时激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)入(ru)射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束和反(fan)射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束构成(cheng)了(le)(le)一个三角形，故该方法(fa)(fa)称(cheng)为激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)三角法(fa)(fa)。威海(hai)小(xiao)型(xing)位(wei)移(yi)(yi)传(chuan)感器(qi)(qi)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)位(wei)移(yi)(yi)传(chuan)感器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)术发展(zhan)对(dui)于(yu)(yu)推(tui)动光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)学科学的(de)(de)(de)(de)(de)发展(zhan)具有(you)重要的(de)(de)(de)(de)(de)意义。

激(ji)(ji)光(guang)(guang)三(san)(san)(san)角(jiao)测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)是一(yi)种成(cheng)熟的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)方法(fa),具有(you)原理(li)简单,测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)精(jing)度(du)高(gao)(gao)以(yi)及抗干扰能(neng)力强等优(you)点。目(mu)前,国(guo)外多家公司(si)都有(you)这个(ge)领域(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)产品(pin)系列。激(ji)(ji)光(guang)(guang)位(wei)移(yi)传(chuan)感(gan)(gan)器有(you)多种型号(hao),适用(yong)(yong)于不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)距(ju)离范围,测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)精(jing)度(du)处(chu)较高(gao)(gao)水平,但(dan)价格也(ye)(ye)普遍偏高(gao)(gao)。近年来,国(guo)内(nei)各大(da)院校和研究机构在激(ji)(ji)光(guang)(guang)三(san)(san)(san)角(jiao)测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)传(chuan)感(gan)(gan)器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)设(she)计和应用(yong)(yong)上(shang)取得了(le)(le)一(yi)定研究成(cheng)果,也(ye)(ye)有(you)少数企业(ye)推出(chu)了(le)(le)自(zi)主研发的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)产品(pin)。随着工业(ye)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提升,以(yi)及测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)多样(yang)化(hua),有(you)必要自(zi)主设(she)计适用(yong)(yong)于特定测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)条件(jian)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)精(jing)度(du)激(ji)(ji)光(guang)(guang)位(wei)移(yi)传(chuan)感(gan)(gan)器。针(zhen)对现有(you)项目(mu),需要测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)出(chu)环规(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直径(jing),要求传(chuan)感(gan)(gan)器工作距(ju)离不小(xiao)于50mm,测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)精(jing)度(du)优(you)于10μm,并(bing)且被测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)面为漫反射较弱的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)滑表(biao)面,其(qi)表(biao)面粗糙度(du)Ra小(xiao)于μm。本(ben)文分(fen)析了(le)(le)工作距(ju)离不小(xiao)于50mm时利用(yong)(yong)激(ji)(ji)光(guang)(guang)三(san)(san)(san)角(jiao)法(fa)测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)光(guang)(guang)滑表(biao)面位(wei)移(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)度(du)提高(gao)(gao)问题,对传(chuan)感(gan)(gan)器结构参数进(jin)行优(you)化(hua)设(she)计,并(bing)搭建了(le)(le)一(yi)套(tao)基于线阵CCD的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang)三(san)(san)(san)角(jiao)测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)装置进(jin)行实验验证。

激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)位(wei)(wei)移(yi)传(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)辨(bian)率(lv)是指它(ta)能够(gou)测(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)到的(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)位(wei)(wei)移(yi)量(liang)，通常用(yong)微米或纳米表(biao)示。分(fen)(fen)辨(bian)率(lv)是激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)位(wei)(wei)移(yi)传(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)性能指标之一，决定了其(qi)测(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)精度(du)(du)和(he)可靠性。分(fen)(fen)辨(bian)率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)测(ce)(ce)(ce)(ce)试(shi)(shi)方(fang)(fang)法(fa)一般为将被测(ce)(ce)(ce)(ce)物(wu)体移(yi)动一个(ge)已(yi)知的(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)位(wei)(wei)移(yi)，然(ran)后测(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)位(wei)(wei)移(yi)传(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)输出的(de)(de)(de)(de)(de)信号(hao)变(bian)化(hua)量(liang)，即为分(fen)(fen)辨(bian)率(lv)。在测(ce)(ce)(ce)(ce)试(shi)(shi)分(fen)(fen)辨(bian)率(lv)时，需要注意被测(ce)(ce)(ce)(ce)物(wu)体的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面状态和(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)斑(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)大小(xiao)等因素，以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)保证(zheng)测(ce)(ce)(ce)(ce)试(shi)(shi)结果(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)准确性。为了优(you)化(hua)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)位(wei)(wei)移(yi)传(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)辨(bian)率(lv)，可以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)采用(yong)一些方(fang)(fang)法(fa)进行优(you)化(hua)。首(shou)先，可以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)优(you)化(hua)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)学(xue)系统(tong)设计，提高光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)斑(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)质(zhi)量(liang)和(he)稳(wen)定性，以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)减小(xiao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)斑(ban)大小(xiao)和(he)形变(bian)对(dui)(dui)分(fen)(fen)辨(bian)率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)影响。其(qi)次，可以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)采用(yong)更高精度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)信号(hao)处(chu)理(li)电路和(he)算法(fa)，以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)提高测(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)信号(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)精度(du)(du)和(he)稳(wen)定性。还(hai)(hai)可以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)对(dui)(dui)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)学(xue)系统(tong)进行精细调整，以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)消(xiao)除光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)学(xue)系统(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)误(wu)差(cha)和(he)偏差(cha)，从(cong)而提高激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)位(wei)(wei)移(yi)传(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)辨(bian)率(lv)。此外，还(hai)(hai)可以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)针对(dui)(dui)具体应用(yong)场景，选(xuan)择适当的(de)(de)(de)(de)(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)位(wei)(wei)移(yi)传(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)型号(hao)和(he)参数，以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)满足(zu)不同精度(du)(du)要求的(de)(de)(de)(de)(de)测(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)需求。激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)位(wei)(wei)移(yi)传(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)在测(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)精度(du)(du)、测(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)范围、测(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)速度(du)(du)等方(fang)(fang)面还(hai)(hai)有很(hen)大的(de)(de)(de)(de)(de)发(fa)展空间。

激光(guang)(guang)位(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)传(chuan)感(gan)器在锂电极(ji)片(pian)测(ce)(ce)(ce)厚(hou)(hou)行业(ye)应用。其采用的(de)(de)(de)激光(guang)(guang)光(guang)(guang)点呈椭圆形(xing)，长轴直(zhi)径(jing)远大于正负极(ji)材料颗(ke)粒，在测(ce)(ce)(ce)量(liang)时(shi)能(neng)起到厚(hou)(hou)度平均的(de)(de)(de)作用，不(bu)会(hui)因为(wei)极(ji)片(pian)表面(mian)的(de)(de)(de)颗(ke)粒太大导致测(ce)(ce)(ce)量(liang)过程(cheng)中(zhong)出现(xian)极(ji)小范围内的(de)(de)(de)波(bo)峰和波(bo)谷。因此，采用该激光(guang)(guang)位(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)传(chuan)感(gan)器做测(ce)(ce)(ce)厚(hou)(hou)仪用于测(ce)(ce)(ce)量(liang)锂电池正负极(ji)极(ji)片(pian)厚(hou)(hou)度是(shi)合适的(de)(de)(de)。 激光(guang)(guang)位(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)传(chuan)感(gan)器具有非接触式(shi)的(de)(de)(de)测(ce)(ce)(ce)量(liang)特点，可以实现(xian)在线测(ce)(ce)(ce)量(liang)位(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)、三维尺寸、厚(hou)(hou)度、表面(mian)轮廓、物体形(xing)变、振动、液(ye)位(wei)(wei)(wei)(wei)等多种测(ce)(ce)(ce)量(liang)功能(neng)。在锂电极(ji)片(pian)测(ce)(ce)(ce)厚(hou)(hou)行业(ye)中(zhong)，激光(guang)(guang)位(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)传(chuan)感(gan)器可以快(kuai)速(su)、准确地(di)测(ce)(ce)(ce)量(liang)电极(ji)片(pian)的(de)(de)(de)厚(hou)(hou)度，提(ti)高生产效率和产品质量(liang)。激光(guang)(guang)技术的(de)(de)(de)发展推动了(le)激光(guang)(guang)位(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)传(chuan)感(gan)器的(de)(de)(de)研(yan)究和应用。浦东新区位(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)传(chuan)感(gan)器源头直(zhi)供(gong)厂家

激光(guang)位(wei)移传感(gan)器(qi)具(ju)有抗(kang)干(gan)扰能(neng)力强和(he)非接触式的测(ce)量特(te)点(dian)。鹰潭位(wei)移传感(gan)器(qi)常用解决方(fang)案

压缩机在(zai)承受载荷时(shi)会发生微小变形，变形的(de)(de)(de)(de)大(da)小将直(zhi)接(jie)影响零部件(jian)之间的(de)(de)(de)(de)装配以及余(yu)隙容积等，因此准确测(ce)(ce)试结构(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)变形对(dui)结构(gou)(gou)设计验证至关重要。测(ce)(ce)试与(yu)分(fen)(fen)析结构(gou)(gou)微变形的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法有很多种(zhong)[1-8]，传(chuan)统(tong)常用的(de)(de)(de)(de)是(shi)千(qian)(qian)分(fen)(fen)表(biao)（如图(tu)1所(suo)示）测(ce)(ce)试，通过(guo)机械(xie)探针(zhen)(zhen)(zhen)接(jie)触被测(ce)(ce)物体(ti)(ti)表(biao)面，读取表(biao)盘的(de)(de)(de)(de)指针(zhen)(zhen)(zhen)获得结构(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)变形量，该(gai)方(fang)(fang)法的(de)(de)(de)(de)精(jing)度可(ke)(ke)以达到1um，但(dan)是(shi)千(qian)(qian)分(fen)(fen)表(biao)在(zai)使用过(guo)程中存在(zai)一些缺陷：首先(xian)，探针(zhen)(zhen)(zhen)必须与(yu)被测(ce)(ce)物体(ti)(ti)接(jie)触，而对(dui)某(mou)些复杂结构(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)待(dai)测(ce)(ce)表(biao)面，不太容易将探针(zhen)(zhen)(zhen)伸进(jin)去；其次，千(qian)(qian)分(fen)(fen)表(biao)是(shi)靠人工(gong)读数(shu)，当(dang)结构(gou)(gou)变形比较快(kuai)时(shi)（如振(zhen)动），人工(gong)读数(shu)是(shi)很难(nan)实现(xian)的(de)(de)(de)(de)。因此，在(zai)这(zhei)样的(de)(de)(de)(de)背景下，需要开(kai)发新的(de)(de)(de)(de)测(ce)(ce)试方(fang)(fang)法来解决这(zhei)些问题。本文应用激光三(san)角位(wei)移传(chuan)感(gan)器(qi)（如图(tu)2所(suo)示）一套位(wei)移测(ce)(ce)试系统(tong)，该(gai)系统(tong)很好地解决了(le)千(qian)(qian)分(fen)(fen)表(biao)存在(zai)的(de)(de)(de)(de)缺陷，实现(xian)了(le)非(fei)接(jie)触式快(kuai)速测(ce)(ce)试，同时(shi)通过(guo)数(shu)据采(cai)集卡和软(ruan)件(jian)系统(tong)可(ke)(ke)以快(kuai)速记录测(ce)(ce)试数(shu)据，并且在(zai)软(ruan)件(jian)里面快(kuai)速进(jin)行(xing)数(shu)据处理，提取有价值的(de)(de)(de)(de)信息。鹰潭(tan)位(wei)移传(chuan)感(gan)器(qi)常用解决方(fang)(fang)案

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