激光位移傳感器在精密測厚中的應(yīng)用

激光三角漫反射位移傳感器用于測厚有明顯優(yōu)點：

－非常小的測量光斑，是點光面積，如真尚有公司ZLDS10X系列光斑面積約1mm，它比面積型非接觸電容、電渦流傳感器，對被測體面積幾乎無要求，適合測量非常小面積尺寸厚度；

－較遠的測量范圍起始間距。它比非接觸電容、電渦流傳感器起始間距大很多，如真尚有公司ZLDS100激光位移傳感器測量量程100mm，測量間距可以達到1000mm。這樣傳感器可以遠離被測體，免受碰壞，及被測體熱輻射影響；

－有很大的測量范圍，如真尚有公司ZLDS101激光位移傳感器量程達2000mm，這是其它傳感器很難做到的；

－與被測體材料無關(guān)，即金屬非金屬體，非透明有漫反射條件表面都能測。

和其它傳感器測厚一樣，要實現(xiàn)精密測厚需要注意以下條件，否則再好的傳感器也測不準(zhǔn)：

1、用單激光位移傳感器測厚

被測體放在測量平臺上，測量出傳感器到平臺表面距離，然后再測出傳感器到被測體表面間距，經(jīng)計算后測出厚度。要求被測體與測量平臺之間無氣隙，被測體無翹起。這些嚴(yán)格要求只有在離線情況實現(xiàn)。

2、 雙激光傳感器測厚

在被測體上方和下方各安裝一個激光位移傳感器，被測體厚度D=C-（A+B）。其中，C是兩個傳感器之間距離，A是上面?zhèn)鞲衅鞯奖粶y體之間距離，B是下面?zhèn)鞲衅鞯奖粶y體之間距離。圖中：SMR是指傳感器量程起始間距，MR是指傳感器量程。

在線厚度測量用這種方法優(yōu)點是可消除被測體振動對測量結(jié)果的影響。但同時對傳感器安裝和性能有要求。

保證測量準(zhǔn)確性的條件是：兩個傳感器發(fā)射光束必須同軸，以及兩個傳感器掃描必須同步（見本文附圖）。同軸是靠安裝實現(xiàn)，而同步要靠選擇有同步端激光傳感器。如真尚有ZLDS10X系列激光位移傳感器都有同步端。

同步工作示意圖：

不同步將代來很大誤差：如果被測體存在振動頻率20HZ，振幅1mm，如果信號不同步延遲1ms，那么就會帶來125μm誤差。

安裝兩個激光同軸示意圖：

安裝使兩個激光同軸，不但確保被測體同一位置上的厚度，同時降低了被測體傾斜帶來的誤差。以被測體運動方向不同軸為例，當(dāng)不同軸1mm，被測體傾斜2°可帶來35μm誤差。