發(fā)布時(shí)間：2024-05-30 00:47

　　精密制造業(yè)的快速發(fā)展使得人們對(duì)于精密測(cè)量技術(shù)的要求越來越高。位移傳感器作為精密測(cè)量技術(shù)中一種重要的位移測(cè)量工具,不僅要具有高精度、高抗干擾性,還需具有實(shí)時(shí)、無損檢測(cè)的特性。基于光譜共焦原理的非接觸式位移傳感器由于不需要與被測(cè)物體表面接觸就可以測(cè)出位移變化量,具有質(zhì)量輕,量程廣,對(duì)被測(cè)目標(biāo)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),在工程測(cè)量及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域具有良好發(fā)展前景。盡管如此,光譜共焦位移傳感器仍只能實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)別的分辨力;而基于邁克爾遜干涉儀的光學(xué)相干層析技術(shù)以其分辨力高、透視測(cè)量等特點(diǎn),逐漸成為目前位移測(cè)量領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。本文在綜合分析光譜共焦位移傳感器和光學(xué)相干層析位移測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出一種基于色散鏡頭的光學(xué)相干顯微成像技術(shù),具有大量程和高精度位移測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)本論文介紹了光學(xué)相干層析技術(shù)的原理,分析了其能夠?qū)崿F(xiàn)納米級(jí)分辨力位移測(cè)量的技術(shù)基礎(chǔ);接著闡述了光譜共焦位移測(cè)量原理,對(duì)影響傳感器性能的重要因素以及關(guān)鍵設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行分析研究;同時(shí)還應(yīng)用了ZEMAX光學(xué)設(shè)計(jì)軟件對(duì)色散位移鏡頭進(jìn)行了仿真設(shè)計(jì);最后,將高靈敏度的相敏技術(shù)與寬動(dòng)態(tài)范圍位移測(cè)量的方法相結(jié)合,開發(fā)了一種基于光纖的位移傳感器,利用光譜復(fù)用技術(shù)對(duì)干...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1光電式位移傳感器:(a)激光三角位移傳感器(b)激光干涉位移測(cè)量

基于電磁波干涉理論的干涉測(cè)量技術(shù)在當(dāng)今多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用，包括航空航天、工程精密制造、光纖光學(xué)等。圖1-1(b)所示為激光干涉位移測(cè)量示意圖，其基本功能是以干涉測(cè)量為原理，將被測(cè)物的位移信息變成干涉條紋的圖像信號(hào)，通過對(duì)干涉條紋圖進(jìn)行解調(diào)從而獲得位移結(jié)果。激光干涉位移....

圖1-2光譜共焦位移傳感器探頭

角度較寬的優(yōu)點(diǎn)，被用在多種工業(yè)檢測(cè)場(chǎng)合。除了反光與透明表面的距離測(cè)量以外，該傳感器還可以用于單向測(cè)量清潔薄膜，板材或多層結(jié)構(gòu)的厚度。圖1-2光譜共焦位移傳感器探頭Fig.1-2Spectralconfocaldisplacementsensorprobe我國在光譜共焦....

圖1-3PC-SOCT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖1-3PC-SOCT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖[18]Fig.1-3PC-SOCTsystemstructurediagram照譜域光學(xué)相干層析系統(tǒng)的原理圖如圖1-3所示，寬帶光源在寬帶光，光線經(jīng)凸透鏡L1準(zhǔn)直后進(jìn)入分光濾波器CBS(分光比部分光，一部分光照射到參考光楔....

圖2-1干涉測(cè)量：(a)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖(b)原理示意圖

相位對(duì)照譜域光學(xué)相干層析方法常被用于測(cè)量材料內(nèi)部的變形情況、表面輪廓具有動(dòng)態(tài)高精度變形測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，在復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)量和無損檢測(cè)領(lǐng)域有且廣泛的應(yīng)用前景。光學(xué)相干層析理論原理光學(xué)干涉測(cè)量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2-1(a)所示，寬帶光首先入射到分光鏡，在其分光作部分光照射到被測(cè)對(duì)象，另一....

本文編號(hào)：3984326