Лазернае вымярэнне дыяметра катанкі

Агляд

Сістэма бескантактавага вымярэння дыяметра ў асноўным выкарыстоўваецца для вымярэння вонкавага дыяметра розных катанак, пруткоў, правадоў і труб. Сістэма можа выяўляць змяненне дыяметра (вонкавага дыяметра) вымяранага аб'екта ў рэжыме рэальнага часу пры высокай тэмпературы.

Прынцып працы

Сістэма вымярэння дыяметра бярэ ў якасці прыкладу метад лазернага сканавання. Ён выкарыстоўвае зонд, імпартаваны з Японіі, які можа дасягнуць дакладнасці ±2 мкм у дыяпазоне 0,3~30 мм. Частата атрымання дасягае 2000 раз у секунду. У зондзе выкарыстоўваецца крыніца інфрачырвонага святла з самаўзбуджэннем, што дазваляе вырашыць праблему вымярэння ў цьмяным асяроддзі.

Ён выкарыстоўвае метад вымярэння імпульснага паралельнага светлавога сканіравання і мае моцную здольнасць супрацьстаяць дрыгаценню вымяранага аб'екта. (Як паказана на малюнку 1) Паколькі частата ваганняў вымяранага аб'екта значна меншая за частату сканіравання, калі вымяраны аб'ект А рухаецца ў вобласці, якая можа трэсціся, вынік вымярэння зможа забяспечыць сваю дакладнасць, таму што час, калі ён блакуе прамень не мяняецца.

Малюнак 1: зонд скануе вобласць выпраменьвання

Прынцып выяўлення наступны

Малюнак 2: Прынцып працы

Спачатку асцылятар формы генеруе самаўзбуджаныя высокачашчынныя імпульсы, якія накіроўваюцца ў кампаратар і крокавы серводвигатель адпаведна. Крокавы серварухавік прымушае васьмігранную прызму круціцца з высокай хуткасцю і адлюстроўвае інфрачырвоны лазер, выпраменьваны лазерным генератарам, на выпуклую лінзу A. Ён становіцца паралельным святлом, а потым збіраецца на фотаадчувальным элеменце C праз выпуклую лінзу B у інфрачырвоны прыёмны зонд. Фотаадчувальны элемент C пераўтворыць гэты сігнал у адпаведны электрычны сігнал і пасылае яго на іншы канец кампаратара для параўнання з зыходным сігналам.

Калі ў вымяральным зондзе няма аб'екта для вымярэння, імпульсны сігнал на абодвух канцах кампаратара будзе аднолькавым. Такім чынам, выхад розніцы адсутнічае: калі ў вымяральным зондзе ёсць аб'ект, які падлягае вымярэнню, святлоадчувальны элемент C не будзе выдаваць імпульсны сігнал на працягу перыяду сканавання праз аб'ект, які падлягае вымярэнню. Такім чынам, на працягу перыяду часу на абодвух канцах кампаратара будзе паступаць розніца, якая адпавядае дыяметру вымяранага аб'екта. Вылічыўшы перыяд ваганняў імпульсу і працягласць часовага адрэзка без імпульсу, можна даведацца дыяметр вымяранага аб'екта.

Састаў і функцыі сістэмы

Сістэма складаецца з наступных асноўных частак (як паказана на малюнку 1)

1. Устаноўлена вымяральная рама з чатырма парамі высокачашчынных лазерных сканавальных зондаў і бескантактавымі інфрачырвонымі тэрмометрамі

2. Чатыры інтэлектуальныя сігнальныя працэсары, злучаныя з чатырма парамі высокачашчынных лазерных сканавальных зондаў

3. Сістэма падачы халоднага паветра для астуджэння і ачысткі вымяральнай рамы

4. Высокапрадукцыйны інтэлектуальны кантролер, які адказвае за ўваходную апрацоўку сігналаў даных і сеткавую сувязь

5. Сістэма апрацоўкі і аналізу даных, усталяваная з ПК прамысловага класа, маніторам і прынтарам