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測量直徑的儀器 激光測徑儀工作原理

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說起測量直徑的儀器,你能想到哪些?游標卡尺、激光測徑儀、光電測徑儀?這些都是常用的測徑方法,相較于現在自動化的生產,激光測徑儀與光電測徑儀更適合安裝在生產現場使用,游標卡尺可以做抽檢使用。

激光掃描測徑儀利用旋轉的八面鏡將射來的激光掃描成光帶,再由被測物在光帶上形成陰影寬度,其投影寬度可以通過光電二級管接收并轉換為數字信號測量得來。其主要適合大直徑測量,據有精度高,測量速度快等特點。激光掃描測徑儀精度可達0.5um,小直徑測量由于其光斑本身比被測物大,且產生干涉衍射現象,不容易較好的測量。

由于電機速度畢竟有限,而且掃描的平行光帶不太容易保證,再加上平行光管與CCD的技術的發展,很多企業開始采用CCD成像法測量直徑,其光源采用波長較長的紅外光,抗干擾較強,由于少了許多機械件,所以設備較穩定可靠,但CCD成像受相素的制約,在精度上不太容易拓展,特別是大直徑的物體測量,但又不能太細,太細會有掃描測徑儀相同的問題。目前隨著技術的發展,光電成像法對0.1mm及以上的細絲的直徑測量可達到3μm,對大直徑的測量也可優于0.02mm。并且還研發了間距可調雙測頭技術,實現各種大直徑軋材的高精度檢測。對3米的外徑也可進行檢測。

對超細絲的高精度檢測則需要激光衍射測徑儀,此技術與前兩項剛好相反,只適用于測小直徑的細絲,而且越細越好,因為此技術是利用衍射原理,理論只有當波長與被測物相近或大于被測長物時衍射更明顯。測量5um到300um的細絲是沒問題的,據說可以測量到500um。其精度由于限于標準樣件和測試環境的影響,只有0.2um左右,但其重復性精度相當高,所以只要有標準樣件和良好的測試環境,精度是可以再次大提高的,這也是細絲測徑儀的一個發展方向。

說了那么多,各種測量設備均可用于外徑尺寸的在線檢測,光電測徑儀作為在線檢測系統,也被應用于各行各業,它的應用范圍越來越廣,更適合動態檢測,使用壽命更長。

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