一種可攜式測徑裝置製造方法
2023-05-30 17:47:36
一種可攜式測徑裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可攜式測徑裝置，其包括：固定架，用於提供光源的雷射器，用於擴散光束的稜鏡，用於調節光束的透鏡，用於調節稜鏡轉角的電機，用於採集光照信息的位置敏感傳感器，用於數據分析的數據處理器，其中：雷射器與稜鏡和透鏡設置在固定架的同一側，雷射器位於稜鏡的前方，透鏡位於稜鏡側面所對應的固定架的內壁上；位置敏感傳感器設置在與透鏡相向的固定架的另一側面上，且位置敏感傳感器與設置在固定架內的數據處理器的輸入端相連接。本實用新型裝置具有非接觸、速度快、精度高、小型化、結構簡單等優點，可以實現在光線暗、高溫、高速等各種條件下的物體直徑的測量，並可同時進行多個物體直徑的測量,具有很強的實用性。
【專利說明】一種可攜式測徑裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種物體直徑測量裝置，具體說，是涉及一種基於位置敏感傳感器(Posit1n Sensitive Detector，簡稱PSD)的可攜式測徑裝置。
【背景技術】
[0002]目前，產品零件尺寸的檢測大多數是人工或是半自動化測量的接觸式和靜止測量，存在檢測速度低、生產效率低、勞動強度大、容易對被檢測工件產生損傷等缺陷問題，遠遠不能滿足現代高度自動化生產需求。
[0003]而現今一些先進的檢測方法如光電能量法、雷射衍射法、投影成像法等，均存在各自的適用範圍和缺點，例如:光電能量法受光源和探測器飄移影響大；衍射法僅適用於直徑小於0.1mm的線材(如光纖)；投影成像法就是將被測物成像到一個屏上，再測量屏上的陰影尺寸，理論上可適應各種直徑範圍，但若用平行雷射照明則存在準直透鏡球差所導致的誤差，若用非相干光照明，則需解決離焦晃動問題，且仍存在離焦像邊緣判斷精度不高的問題。並且，上述方法大多需要在實驗室中進行，需要特殊的環境，不能夠應用在自動化生產線上，更不能實現可攜式。
【發明內容】
[0004]針對現有技術存在的上述問題和需求，本實用新型的目的是提供一種可攜式測徑裝置，不僅實現可攜式，而且實現適用於處於各種環境的自動化生產線上的在線測徑，以滿足現代高度自動化生產需求。
[0005]為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案:
[0006]一種可攜式測徑裝置，包括:固定架，用於提供光源的雷射器，用於擴散光束的稜鏡，用於調節光束的透鏡，用於調節稜鏡轉角的電機，用於採集光照信息的位置敏感傳感器，用於數據分析的數據處理器，其中:雷射器與稜鏡和透鏡設置在固定架的同一側，雷射器位於稜鏡的前方，透鏡位於稜鏡側面所對應的固定架的內壁上；位置敏感傳感器設置在與透鏡相向的固定架的另一側面上，且位置敏感傳感器與設置在固定架內的數據處理器的輸入端相連接。
[0007]作為優選方案，所述的固定架為U型框架結構。
[0008]作為優選方案，所述的雷射器為平行光束雷射器。
[0009]作為優選方案，所述稜鏡通過在其底部設置聯軸器與電機的輸出軸相連接。
[0010]作為優選方案，所述的固定架上還設有存儲器，所述的存儲器與數據處理器的輸出端相連接。
[0011]作為優選方案，所述的固定架上還設有顯示器，所述的顯示器與數據處理器的輸出端相連接。
[0012]與現有技術相比，由於本實用新型有機結合了光束掃描法和衍射法及PSD傳感器對光的高敏感性特點，因而具有非接觸、速度快、精度高、小型化、結構簡單等優點，可以實現在光線暗、高溫、高速等各種條件下的物體直徑的測量，並可同時進行多個物體直徑的測量，具有很強的實用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型提供的一種可攜式測徑裝置的結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型提供的一種可攜式測徑裝置的電路原理框圖；
[0015]圖3是本實用新型提供的一種可攜式測徑裝置的工作狀態結構示意圖。
[0016]圖中:1、固定架；2、雷射器；3、稜鏡；4、透鏡；5、位置敏感傳感器；6、數據處理器；7、存儲器；8、顯示器；9、待測物體。
【具體實施方式】
[0017]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0018]如圖1和圖2所示:本實用新型提供的一種可攜式測徑裝置，包括:固定架1，用於提供光源的雷射器2，用於擴散光束的稜鏡3，用於調節光束的透鏡4，用於調節稜鏡4轉角的電機(圖中未示出)，用於採集光照信息的位置敏感傳感器5，用於數據分析的數據處理器6，其中:雷射器2與稜鏡3和透鏡4設置在固定架I的同一側，雷射器2位於稜鏡3的前方，透鏡4位於稜鏡側面所對應的固定架的內壁上；位置敏感傳感器5設置在與透鏡4相向的固定架I的另一側面上，且位置敏感傳感器5與設置在固定架I內的數據處理器6的輸入端相連接。
[0019]所述的固定架I可採用圖中所示的U型框架結構，以便加工製作和架設在生產線上。
[0020]所述的雷射器2採用平行光束雷射器。
[0021]所述稜鏡3可通過在其底部設置聯軸器(圖中未示出)實現與電機的輸出軸相連接，通過電機轉動帶動稜鏡轉動，從而使光束迅速掃過被測物體。
[0022]作為優選方案，所述的固定架I上還設有存儲器7，所述的存儲器7與數據處理器6的輸出端相連接。所述的存儲器7可以是存儲卡或移動硬碟或移動U盤，通過USB接口與數據處理器6相連接。
[0023]作為優選方案，所述的固定架I上還設有顯示器8，所述的顯示器8與數據處理器6的輸出端相連接。
[0024]如圖3所示，採用本實用新型裝置進行測徑的工作步驟如下:
[0025](I)平行光束雷射器2產生平行光束，經稜鏡3擴束後經透鏡4整形後仍為平行光束；
[0026](2)使待測物體9置於所述平行光束中，同時使電機轉動帶動稜鏡3轉動，使平行光束從待測物體9上掃過；
[0027](3)平行光束經過待測物體9遮擋而部分射出照射到位置敏感傳感器5上；
[0028](4)PSD傳感器5將得到的脈衝模擬電信號傳輸給數據處理器6 ;
[0029](5)數據處理器6對得到的電信號經過放大、波形處理後轉化為數位訊號，然後根據測徑公式計算得到待測物體的直徑；
[0030](6)數據處理器6可將測量結果輸出給顯示器8以直觀顯示出，並可同時輸出給存儲器7進行存儲保存。
[0031]為提高準確度，可使光束在短時間內對待測物體進行多次掃描。當待測物體直徑較小時，使數據處理器6按照衍射法計算物體直徑；當物體尺寸較大時，使數據處理器6按照光束掃描法計算物體直徑。
[0032]最後有必要在此說明的是:上述內容只用於對本實用新型的技術方案作進一步詳細說明，不能理解為對本實用新型保護範圍的限制，本領域的技術人員根據本實用新型的上述內容作出的一些非本質的改進和調整均屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種可攜式測徑裝置，其特徵在於，包括:固定架，用於提供光源的雷射器，用於擴散光束的稜鏡，用於調節光束的透鏡，用於調節稜鏡轉角的電機，用於採集光照信息的位置敏感傳感器，用於數據分析的數據處理器，其中:雷射器與稜鏡和透鏡設置在固定架的同一側，雷射器位於稜鏡的前方，透鏡位於稜鏡側面所對應的固定架的內壁上；位置敏感傳感器設置在與透鏡相向的固定架的另一側面上，且位置敏感傳感器與設置在固定架內的數據處理器的輸入端相連接。
2.如權利要求1所述的可攜式測徑裝置，其特徵在於:所述的固定架為U型框架結構。
3.如權利要求1所述的可攜式測徑裝置，其特徵在於:所述的雷射器為平行光束雷射器。
4.如權利要求1所述的可攜式測徑裝置，其特徵在於:所述稜鏡通過在其底部設置聯軸器與電機的輸出軸相連接。
5.如權利要求1所述的可攜式測徑裝置，其特徵在於:所述的固定架上還設有存儲器，所述的存儲器與數據處理器的輸出端相連接。
6.如權利要求1所述的可攜式測徑裝置，其特徵在於:所述的固定架上還設有顯示器，所述的顯示器與數據處理器的輸出端相連接。
【文檔編號】G01B11/08GK204214406SQ201420744919
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年12月1日 優先權日:2014年12月1日
【發明者】顏超超, 劉瑾, 楊海馬, 夏剛, 朱煒敏 申請人:上海工程技術大學