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激光位移計(jì)是一種利用激光測(cè)量物體位置和距離的裝置。
激光照射到物體表面，通過光檢測(cè)并測(cè)量物體的位移。無需接觸即可進(jìn)行高精度位移測(cè)量。
另一個(gè)特點(diǎn)是它可以高速檢測(cè)。激光束照射和光檢測(cè)幾乎同時(shí)發(fā)生，從而可以立即測(cè)量位移。適用于高速運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)分析。
激光位移計(jì)的應(yīng)用
激光位移計(jì)可用于多種應(yīng)用，因?yàn)樗鼈兡軌蜻M(jìn)行非接觸式高精度測(cè)量。
1.材料變形與應(yīng)力分析
通過測(cè)量物體受力時(shí)的微小位移和變形，可以評(píng)估材料的彈性和剛性。
2.建筑物、機(jī)器等結(jié)構(gòu)的振動(dòng)分析
可以測(cè)量物體的振動(dòng)頻率、振動(dòng)模式、共振現(xiàn)象等，評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。它在納米級(jí)研究中也發(fā)揮著重要作用。
通過測(cè)量材料和設(shè)備的振動(dòng)和位移，我們可以分析它們的特性和工作原理。
激光位移計(jì)原理
激光位移計(jì)的測(cè)量原理采用三角測(cè)量法。主要部分由光發(fā)射器和光接收器組成，光發(fā)射器由光發(fā)射器和光發(fā)射器透鏡組成，光接收器由線性圖像傳感器和光接收器透鏡組成。這些部件用于測(cè)量物體并高精度檢測(cè)位移。
首先，來自發(fā)光元件的光被發(fā)光透鏡聚焦并投射到物體上。物體反射光，光通過受光部的受光透鏡到達(dá)線性圖像傳感器。這會(huì)在線性圖像傳感器上產(chǎn)生一個(gè)光點(diǎn)，用于檢測(cè)物體的位置。
當(dāng)物體移動(dòng)時(shí)，線性圖像傳感器上的光點(diǎn)移動(dòng)，檢測(cè)該移動(dòng)量以確定物體的位移量。除了線性圖像傳感器之外，還可以使用被稱為PSD（位置敏感器件）的位置檢測(cè)元件。
激光位移計(jì)的類型
激光位移計(jì)有多種類型，但 流行的是用于尺寸測(cè)量、位移測(cè)量和形狀測(cè)量。
1. 用于尺寸測(cè)量
我們?cè)陟o止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行尺寸測(cè)量，例如厚度測(cè)量、臺(tái)階測(cè)量以及內(nèi)徑和外徑測(cè)量。測(cè)量到基準(zhǔn)面的距離和到測(cè)量面的距離，并將差值作為尺寸輸出。
2. 用于位移測(cè)量
這是一種激光位移計(jì)，可進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量，例如測(cè)量振動(dòng)物體的振幅和旋轉(zhuǎn)體的跳動(dòng)。以固定采樣周期測(cè)量到測(cè)量點(diǎn)的距離，根據(jù)最大值和最小值確定并輸出位移量。
3. 形狀測(cè)量
測(cè)量表面的平整度和曲面的曲率。測(cè)量多個(gè)位置的距離，并根據(jù)測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)和測(cè)量值輸出測(cè)量范圍的形狀。因此，在許多情況下它們具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
當(dāng)使用連接到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳感器頭時(shí)，其剛性低于固定傳感器頭，使其更容易受到振動(dòng)等外部干擾的影響。對(duì)于高精度測(cè)量，通常將傳感器頭安裝在剛性固定支架上并移動(dòng)待測(cè)物體。
