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帶您了解激光位移傳感器的原理、應(yīng)用和由來

2023 - 02 - 21

激光位移傳感器是一種用于測量距離和輪廓表面的自動光學(xué)傳感技術(shù)。它的工作原理是發(fā)射激光束，激光束被目標(biāo)表面或區(qū)域反射，然后光束返回所需的時間被轉(zhuǎn)換為距離測量。它的主要應(yīng)用是尺寸計量，可以精確測量長度、距離和粗糙度輪廓。激光位移傳感器也用于工業(yè)自動化、機(jī)器人和機(jī)器視覺應(yīng)用。什么是激光位移傳感器？激光位移傳感器是一種用于測量距離和輪廓表面的自動光學(xué)傳感技術(shù)。該系統(tǒng)通過從激光源發(fā)射激光來工作。然后，該激光束從目標(biāo)表面或區(qū)域反射回來。然后，光束覆蓋距離和返回所花費的時間被轉(zhuǎn)換為距離測量或輪廓。激光位移傳感器通常由三個主要部分組成：*激光源*光學(xué)探測器*處理器激光源通常是激光二極管，其波長適合于目標(biāo)區(qū)域及其光學(xué)特性。激光二極管產(chǎn)生激光束，該激光束被引導(dǎo)到目標(biāo)表面或區(qū)域上。然后光束被反射回檢測器。根據(jù)應(yīng)用，可以用一定范圍的脈沖頻率調(diào)制光束。光束由光學(xué)檢測器檢測。檢測器將光轉(zhuǎn)換成電信號，然后將其發(fā)送到處理器。然后處理器處理信息并將測量數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)字顯示器或計算機(jī)。然后，數(shù)據(jù)可用于進(jìn)一步分析或控制自動化過程。歷史：激光位移傳感器最初是在20世紀(jì)70年代開發(fā)的，是麻省理工學(xué)院研究項目的一部分。這項研究由美國陸軍研究實驗室和美國空軍賴特實驗室贊助。該技術(shù)最...
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利用高速高精度激光位移傳感器測量低頻物體振動以降低使用成本

2023 - 08 - 21

摘要：本報告提出了一種利用高精度激光位移傳感器測量物體振動的方案。通過測量被測物的位移量，并確定振動的時間點，可以計算出振動頻率和振動模式。相比多普勒測振儀，激光位移傳感器具有更低的成本，在低頻范圍內(nèi)（1000Hz以下）可以進(jìn)行振動測量。本方案詳細(xì)介紹了方案設(shè)計、設(shè)備選擇、實驗驗證以及成本核算，并通過實驗數(shù)據(jù)和算法驗證了方案的可行性和準(zhǔn)確性。引言物體振動是許多領(lǐng)域的重要研究對象，包括機(jī)械、汽車、航空航天等。傳統(tǒng)的多普勒測振儀可以用于高頻振動測量，但其成本較高，對于低頻振動測量（1000Hz以下）不適用。因此，本方案提出了一種利用高精度激光位移傳感器測量物體振動的方案，以滿足低頻振動測量的需求。方案設(shè)計利用高精度激光位移傳感器測量物體振動的方案設(shè)計如下：2.1 設(shè)備選擇選擇一臺高精度激光位移傳感器，具備以下特點：高測量精度：具備亞微米級的測量精度，滿足振動測量的要求。高響應(yīng)頻率：能夠以高速響應(yīng)的方式進(jìn)行位移測量，捕捉到物體振動的細(xì)微變化。寬測量范圍：具備較大的測量范圍，適應(yīng)不同物體振動的需求。2.2 傳感器布置與測量原理將激光位移傳感器布置在被測物體附近，并對其進(jìn)行校準(zhǔn)和調(diào)試。在物體振動過程中，傳感器測量物體的位移量。傳感器工作原理基于激光光束照射到物體表面，測量光斑的位置隨時間的變化，從而獲得物體的位移信息。2.3 數(shù)據(jù)處理與振動頻率計算根據(jù)傳感器測得的位移量數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理和信...
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運用高精度激光位移傳感器進(jìn)行非接觸測量工件傾斜度的應(yīng)用與實踐

2024 - 01 - 21

在制造業(yè)、航空航天、光學(xué)制造等行業(yè)中，準(zhǔn)確地測量工件表面的平整度和傾斜度對于產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備性能和工程安全至關(guān)重要。為了適應(yīng)這一需求，本文將詳細(xì)介紹運用高精度激光位移傳感器進(jìn)行非接觸測量工件傾斜度的具體操作步驟、應(yīng)用領(lǐng)域以及如何通過實例演示其測量原理和效果。首先，測量設(shè)備的配置環(huán)節(jié)。需要準(zhǔn)備3到5個高精度激光位移傳感器，并配合用于數(shù)據(jù)分析處理的微機(jī)軟件。在開始測量之前，傳感器需要先行進(jìn)行標(biāo)定，以一個已知的標(biāo)準(zhǔn)平面作為參照進(jìn)行校準(zhǔn)，并讓所有傳感器的數(shù)值歸零。這一步驟保證了測量過程的準(zhǔn)確性，也為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析奠定了基礎(chǔ)。進(jìn)行實測時，將待測工件放置在需要測量的表面上。根據(jù)物體表面的傾斜情況，每個傳感器所顯示的數(shù)值會出現(xiàn)差距。后續(xù)，我們可以通過微機(jī)軟件讀取這些二次數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，從而精確地得出傾斜度和平整度等參數(shù)。值得注意的是，我們選擇3-5個傳感器進(jìn)行測量的原因是，三個傳感器可以保證確定一個平面的最少需求。在成本允許的情況下，增加到五個傳感器進(jìn)行多點測量，可以有效提高測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。另外，在使用過程中，對傳感器的同步性有很高的要求，尤其是采樣速度。最好達(dá)到5k以上，以便實時調(diào)整待測表面，使得調(diào)整結(jié)果更精準(zhǔn)，并且滿足實時性的需求。當(dāng)然，高精度激光位移傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。在制造業(yè)，尤其是汽車制造業(yè)和機(jī)械加工行業(yè)中，通過測量工件表面的傾斜度和平整度，可以有效進(jìn)行質(zhì)量控制和生產(chǎn)過程優(yōu)化...
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新型安全激光掃描儀的優(yōu)點特性介紹

2023 - 02 - 26

今天我為大家展示安全激光掃描儀產(chǎn)品，安全激光掃描儀適用于各種應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，在設(shè)備開發(fā)期間我們給予了特別關(guān)注，以確保它能夠在廣泛應(yīng)用中發(fā)揮最佳功能，尤其重視大型工作區(qū)域的防護(hù)，例如機(jī)床正面區(qū)域或機(jī)器人工作區(qū)域。其他應(yīng)用包括移動車輛的防護(hù)，例如側(cè)向滑動裝置或移動運輸設(shè)備，無人駕駛運輸系統(tǒng)。甚至垂直安裝激光掃描儀的出入口保護(hù)系統(tǒng)。盡管我們在安全激光掃描與領(lǐng)域，已經(jīng)有數(shù)10年的經(jīng)驗了，但該應(yīng)用領(lǐng)域仍然面對許多挑戰(zhàn)。不過我們的激光安全掃描儀具有獨一無二的功能屬性，例如具有8.25米檢測距離和270度掃描范圍。屬于目前市場上的高端設(shè)備，非常適合側(cè)向滑動裝置正面區(qū)域等大型區(qū)域或長距離的防護(hù)。該設(shè)備的另一個亮點就是能夠同時監(jiān)測兩個保護(hù)功能。這在許多應(yīng)用領(lǐng)域中，獨具優(yōu)勢以前需要使用兩個設(shè)備，如今只需要使用一臺這樣的安全激光掃描儀，即可完成兩臺設(shè)備的功能。實踐中遇到的一項挑戰(zhàn)是設(shè)計一款異常強(qiáng)骨的激光安全掃描儀。能夠適應(yīng)周圍環(huán)境中可能存在的灰塵和顆粒等惡劣條件，因此我們提供了較分辨率達(dá)到0.1度的設(shè)備。它在目前市場上具有非常高的價值。 ...
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詳解激光三角位移傳感器的原理及市場應(yīng)用

2023 - 09 - 16

大家好，今天給大家詳細(xì)說明下目前我們市面上用的激光位移傳感器內(nèi)部構(gòu)造及詳細(xì)原理、應(yīng)用、市場種類、及未來發(fā)展，我在網(wǎng)上搜索了很多資料，發(fā)現(xiàn)各大平臺或者廠商提供的信息大多千篇一律或者式只言片語，要么是之說出大概原理，要買只講出產(chǎn)品應(yīng)用，對于真正想了解激光位移傳感器三角回差原理的朋友們來說總是沒有用辦法說透，我今天花點時間整理了各大平臺的大牛們的解釋，再結(jié)合自己對產(chǎn)品這么多年來的認(rèn)識，整理出以下這篇文章，希望能給想要了解這種原理的小伙伴一點幫助！好了廢話不多說我們直接上干貨首先我們要說明市面上的激光測量位移或者距離的原理有很多，比如最常用的激光三角原理，TOF時間飛行原理，光譜共焦原理和相位干涉原理，我們今天給大家詳細(xì)介紹的是激光三角測量法和激光回波分析法，激光三角測量法一般適用于高精度、短距離的測量，而激光回波分析法則用于遠(yuǎn)距離測量，下面分別介紹激光三角測量原理和激光回波分析原理。讓我們給大家分享一個激光位移傳感器原理圖，一般激光位移傳感器采用的基本原理是光學(xué)三角法：半導(dǎo)體激光器：半導(dǎo)體激光器①被鏡片②聚焦到被測物體⑥。反射光被鏡片③收集，投射到CMOS陣列④上；信號處理器⑤通過三角函數(shù)計算陣列④上的光點位置得到距物體的距離。一、激光位移傳感器原理之激光三角測量法原理1．激光發(fā)射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面，經(jīng)物體反射的激光通過接收器鏡頭，被內(nèi)部的CCD線性相機(jī)接收，根據(jù)...
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白光干涉測厚傳感器在晶圓水膜厚度測量中的應(yīng)用及操作步驟詳解

2024 - 01 - 21

白光干涉測厚儀是一種非接觸式測量設(shè)備，廣泛應(yīng)用于測量晶圓上液體薄膜的厚度。其原理基于分光干涉原理，通過利用反射光的光程差來測量被測物的厚度。白光干涉測厚儀工作原理是將寬譜光（白光）投射到待測薄膜表面上，并分析返回光的光譜。被測物的上下表面各形成一個反射，兩個反射面之間的光程差會導(dǎo)致不同波長（顏色）的光互相增強(qiáng)或者抵消。通過詳細(xì)分析返回光的光譜，可以得到被測物的厚度信息。白光干涉測厚儀在晶圓水膜厚度測量中具有以下優(yōu)勢：1. 測量范圍廣：能夠測量幾微米到1mm左右范圍的厚度。2. 小光斑和高速測量：采用SLD（Superluminescent Diode）作為光源，具有小光斑和高速測量的特點，能夠?qū)崿F(xiàn)快速準(zhǔn)確的測量。下面是使用白光干涉測厚儀測量晶圓上水膜厚度的詳細(xì)步驟：1. 準(zhǔn)備工作：確保待測晶圓樣品表面清潔平整，無雜質(zhì)和氣泡。2. 參數(shù)設(shè)置：調(diào)整白光干測厚涉儀到合適的工作模式，并確定合適的測量參數(shù)和光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置。根據(jù)具體要求選擇光譜范圍、采集速度等參數(shù)。3. 樣品放置：將待測晶圓放置在白光干涉測厚儀的測量臺上，并固定好位置，使其與光學(xué)系統(tǒng)保持穩(wěn)定的接觸。確保樣品與測量臺平行，并避免外界干擾因素。4. 啟動測量：啟動白光干涉測厚儀，開始測量水膜厚度。通過記錄和分析返回光的光譜，可以得到晶圓上水膜的厚度信息?？梢酝ㄟ^軟件實時顯示和記錄數(shù)據(jù)。5. 連續(xù)監(jiān)測：對于需要連續(xù)監(jiān)測晶圓上水膜厚度變...
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超聲波測距傳感器在鋰電池生產(chǎn)過程中測量卷繞直徑的應(yīng)用

2023 - 03 - 07

本次應(yīng)用報告旨在介紹超聲波測距傳感器在鋰電池生產(chǎn)過程中測量卷繞直徑的應(yīng)用情況。首先，本文將介紹超聲波測距傳感器的基本工作原理和特點，然后詳細(xì)介紹其在鋰電池生產(chǎn)中的應(yīng)用情況，并對其應(yīng)用效果進(jìn)行評估和總結(jié)。一、超聲波測距傳感器的基本工作原理和特點超聲波測距傳感器是一種通過超聲波測量距離的傳感器，其測量原理非常簡單，就是利用超聲波在空氣中的傳播速度快，而且與環(huán)境中的溫度、濕度等因素?zé)o關(guān)的特點。具體來說，超聲波測距傳感器通過發(fā)射超聲波信號，當(dāng)這些信號遇到物體時就會反射回來，傳感器通過感受這些反射信號的到達(dá)時間，從而計算出物體與傳感器之間的距離。超聲波測距傳感器具有響應(yīng)速度快、距離測量范圍廣、測量精度高和使用方便等特點。因此，在工業(yè)自動化、機(jī)器人、汽車和航空等領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用。二、超聲波測距傳感器在鋰電池生產(chǎn)中的應(yīng)用鋰電池的核心部件是電芯，而電芯的生產(chǎn)過程中就需要進(jìn)行鋰電池卷繞。卷繞的直徑大小對于電芯的性能有很大的影響。因此，測量卷繞直徑是電芯生產(chǎn)過程中非常重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的測量方法是利用拉尺、卡尺等工具進(jìn)行物理測量，但是由于電芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高、測量效率低等因素，往往會出現(xiàn)誤差較大的情況。超聲波測距傳感器可以很好地解決這個問題。具體來說，在電芯卷繞時，只需要將超聲波測距傳感器置于卷繞機(jī)上方，然后通過發(fā)射超聲波信號測量卷繞軸的直徑大小即可。由于超聲波的反射信號可以穿透物體，因此不會對...
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光譜共焦傳感器在激光隱切技術(shù)（激光隱形切割）晶圓切割中發(fā)揮了哪些作用？

2023 - 09 - 25

由于半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性和精密性，對晶圓切割的技術(shù)要求極高，傳統(tǒng)的機(jī)械切割方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代電子行業(yè)的需求。在這種情況下，光譜共焦位移傳感器配合激光隱切技術(shù)（激光隱形切割）在晶圓切割中發(fā)揮了重要作用。以下將詳細(xì)介紹這種新型高效切割技術(shù)的應(yīng)用案例及其優(yōu)勢。原理：利用小功率的激光被光譜共焦位移傳感器設(shè)定的預(yù)定路徑所導(dǎo)，聚焦在直徑只有100多納米的光斑上，形成巨大的局部能量，然后根據(jù)這個能量將晶圓切割開。光譜共焦位移傳感器在切割過程中實時檢測切口深度和位置，確保切口的深廣和位置的精確性。激光隱切與光譜共焦位移傳感器結(jié)合的應(yīng)用案例：以某種先進(jìn)的半導(dǎo)體制程為例，晶圓經(jīng)過深刻蝕、清洗、擴(kuò)散等步驟后，需要進(jìn)行精確切割。在這個過程中，首先，工程師根據(jù)需要的切割圖案在軟件上設(shè)定好切割路徑，然后切割機(jī)通過光譜共焦位移傳感器引導(dǎo)激光按照預(yù)定的路徑且此過程工程師可以實時觀察和測量切口深度和位置。優(yōu)點：這種技術(shù)最大的優(yōu)勢就是它能夠?qū)崿F(xiàn)超微細(xì)切割，避免了大功率激光對芯片可能會帶來的影響。另外，因為切割的深度和位置可以實時調(diào)控，這法也非常具有靈活性。同時，由于使用光譜共焦位移傳感器精確控制切割的深度和位置，所以切割出來的晶圓表面平整，質(zhì)量更好。總的來看，光譜共焦位移傳感器配合激光隱切在晶圓切割中的應(yīng)用，不僅提升了生產(chǎn)效率，減少了廢品率，而且大幅度提升了產(chǎn)品質(zhì)量，對于當(dāng)前和未來的半導(dǎo)體行業(yè)都將是一個革新的技...

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激光位移傳感器

激光測距傳感器

光譜共焦位移傳感器

激光測振動傳感器

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光譜共焦位移傳感器制造技術(shù)詳解 2024 - 12 - 11 摘要光譜共焦位移傳感器是一種高精度、非接觸式的光電位移傳感器，廣泛應(yīng)用于光學(xué)鏡片檢測、半導(dǎo)體制造、醫(yī)療器械生產(chǎn)等多個領(lǐng)域。本文詳細(xì)闡述了光譜共焦位移傳感器的制造技術(shù)，包括生產(chǎn)技術(shù)細(xì)節(jié)、工藝流程以及需要注意的具體事項，為相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)和生產(chǎn)提供參考。引言隨著精密儀器制造業(yè)的發(fā)展，對于工業(yè)生產(chǎn)測量的要求越來越高。光譜共焦位移傳感器以其高精度、非接觸式、實時無損檢測等特性，成為解決這一問題的有效手段。本文旨在詳細(xì)介紹光譜共焦位移傳感器的制造技術(shù)，包括關(guān)鍵零部件的選擇、生產(chǎn)工藝流程以及制造過程中需要注意的事項。一、光譜共焦位移傳感器的基本原理光譜共焦位移傳感器由光源、分光鏡、光學(xué)色散鏡頭組、小孔以及光譜儀等部分組成。傳感器通過色散鏡頭將位移信息轉(zhuǎn)換成波長信息，再利用光譜儀進(jìn)行光譜分解，反解得出被測位移。其中，色散鏡頭作為光學(xué)部分完成了波長和位移的一一映射，是傳感器的核心部件。二、關(guān)鍵零部件的選擇1. 光源選擇白光LED作為光源，其光譜分布范圍廣泛，能夠滿足不同測量需求。同時，白光LED具有壽命長、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，適合用于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。2. 色散鏡頭色散鏡頭是光譜共焦位移傳感器的關(guān)鍵部件，其性能直接影響傳感器的測量精度和分辨率。在選擇色散鏡頭時，需要考慮其軸向色散與波長之間的線性度、色散范圍以及鏡頭材料等因素。3. 光譜儀光譜儀用于接收通過小孔的光信號，并確定其波長，從而實現(xiàn)位移分辨。在選擇...

激光位移傳感器制造全過程及零部件 2024 - 12 - 11 激光位移傳感器作為一種高精度、非接觸式的測量工具，在工業(yè)自動化、科研、醫(yī)療等多個領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。其制造過程涉及多個環(huán)節(jié)和專業(yè)技術(shù)，以下將詳細(xì)介紹激光位移傳感器的制造全過程及所使用的零部件。一、設(shè)計與研發(fā)激光位移傳感器的制造首先始于設(shè)計與研發(fā)階段。根據(jù)市場需求和技術(shù)趨勢，設(shè)計團(tuán)隊會確定傳感器的主要性能指標(biāo)，如測量范圍、精度、分辨率等。接著，選擇合適的激光發(fā)射器和接收器，設(shè)計光學(xué)系統(tǒng)和信號處理電路。這一階段的關(guān)鍵在于確保傳感器能夠滿足預(yù)期的測量要求，并具備良好的穩(wěn)定性和可靠性。二、原材料采購在設(shè)計完成后，進(jìn)入原材料采購階段。激光位移傳感器的主要零部件包括：激光器：產(chǎn)生高方向性的激光束，用于照射被測物體。激光器的選擇直接影響傳感器的測量精度和穩(wěn)定性。光電二極管或CCD/CMOS圖像傳感器：作為接收器，接收被測物體反射回來的激光，并將其轉(zhuǎn)換為電信號。光學(xué)透鏡組：包括發(fā)射透鏡和接收透鏡，用于調(diào)整激光束的形狀和發(fā)散角，確保精確照射和接收反射光。電路板：搭載信號處理電路，對接收到的電信號進(jìn)行處理和分析。外殼：保護(hù)傳感器內(nèi)部組件，并提供安裝接口。三、加工與制造在原材料到位后，進(jìn)入加工與制造階段。這一階段包括：零部件加工：對金屬外殼進(jìn)行切割、鉆孔和打磨等處理，以滿足設(shè)計要求。同時，對光學(xué)透鏡進(jìn)行精密加工，確保其光學(xué)性能。組件組裝：將激光器、光電二極管、光學(xué)透鏡組等零部件組裝到電路板上，形成完整的...

泓川科技：破冰之旅——LTP系列激光位移傳感器，全國產(chǎn)化的輝煌篇章 2024 - 12 - 01 標(biāo)題：泓川科技：破冰之旅——LTP系列激光位移傳感器，全國產(chǎn)化的輝煌篇章在科技日新月異的今天，每一個微小的進(jìn)步都可能成為推動行業(yè)變革的巨大力量。然而，在高端激光位移傳感器領(lǐng)域，長期以來，我國一直面臨著國外技術(shù)的嚴(yán)密封鎖與市場壟斷。西克SICK、米銥、基恩士、奧泰斯等國際品牌如同難以逾越的高山，讓國內(nèi)企業(yè)在這一關(guān)鍵領(lǐng)域步履維艱。但在這片看似無望的疆域中，泓川科技有限公司卻以一腔熱血和不懈追求，書寫了一段打破壟斷、實現(xiàn)全國產(chǎn)化替代的傳奇故事。破冰之始：挑戰(zhàn)與決心面對國際巨頭的強(qiáng)勢地位，泓川科技沒有選擇退縮，而是迎難而上。他們深知，要在這片被外資品牌牢牢掌控的市場中開辟新天地，就必須拿出過硬的產(chǎn)品和技術(shù)。于是，LTP系列高精度激光位移傳感器的研發(fā)項目應(yīng)運而生，這不僅是泓川科技對技術(shù)創(chuàng)新的執(zhí)著追求，更是對國家科技自立自強(qiáng)戰(zhàn)略的積極響應(yīng)。技術(shù)攻堅：細(xì)節(jié)決定成敗在LTP系列的研發(fā)過程中，泓川科技團(tuán)隊對每一個部件、每一個環(huán)節(jié)都進(jìn)行了極致的打磨和優(yōu)化。從激光器的選擇到激光檢測器的設(shè)計，從測量電路的構(gòu)建到光學(xué)元件的精密調(diào)校，每一步都凝聚著科研人員的智慧和汗水。激光器：為了確保激光束的高方向性和集中度，泓川科技與國內(nèi)頂尖的光電子企業(yè)合作，共同研發(fā)出適用于LTP系列的定制化激光器，其性能指標(biāo)直追國際先進(jìn)水平。激光檢測器與測量電路：通過引進(jìn)先進(jìn)的信號處理技術(shù)和算法，泓川科技大幅提升了檢測器的靈敏度和測量電...

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