电信号变换形式与检测方法

1、 被测被测 对象对象 检测检测 器件器件 4 TM MRmsGAMU 0 透过率透过率 调制系统调制系统 的透过率的透过率 光电器光电器 件的件的 灵敏度灵敏度 电路电路 转换转换 系数系数 放大放大 器的器的 放大放大 倍数倍数 光电光电 变换变换 系数系数 发射率发射率 斯忒藩斯忒藩- -玻尔兹曼常数玻尔兹曼常数 4 0 RTU 被被 测测 对对 象象 检测检测 器件器件 dv e 0 DRU 00 入射到介入射到介 质表面的质表面的 光通量光通量 物质的物质的 浓度浓度 表示溶液和气表示溶液和气 体对光的吸收体对光的吸收 性质性质 透过透过 率率 介质的厚度介质的厚度 光电变光电变 换系

2、数换系数 BRrrEU 210 疵病疵病 信号信号 电压电压 被测被测 表面表面 的照的照 度度 正品正品 表面表面 的反的反 射率射率 疵病表疵病表 面的反面的反 射率射率 光电接收器件有光电接收器件有 效视场内疵病所效视场内疵病所 占地面积占地面积 光电转换光电转换 系数系数 lEbRU 0 输出位移输出位移 量的信号量的信号 电压电压 被测表面被测表面 的照度的照度 光敏面的宽度光敏面的宽度 或高度或高度 物体遮挡光物体遮挡光 的位移量的位移量 光学光学 变换变换 信息信息 信息信息 调制器调制器解调器解调器 信息信息 边缘检测边缘检测脉宽测量脉宽测量输出显示输出显示 扫描器扫描器接收器

3、接收器 滤光片滤光片 F透镜透镜 激光器激光器 带有多面反射镜的电机带有多面反射镜的电机 反射镜反射镜 物体物体 聚光镜聚光镜 光电光电 元件元件 放放 大大 器器 处理器处理器 典型的激光扫描测量系统典型的激光扫描测量系统 D D 多多 面面 反反 光光 镜镜 NTFD2 透镜透镜 焦距焦距 时钟周时钟周 期期 时钟脉冲计数器时钟脉冲计数器 记录的脉冲数记录的脉冲数 Z Z, Z = 2Z ( (二次成像二次成像），），其中其中=f / Z0 +Z -Z Z0 f +Z/ / -Z/ / I x a b c a b c E Z d c b a 1 C图图 点光源点光源1 1 被测物被测物3

4、成像镜头成像镜头2 2 是一种三角测量的是一种三角测量的轴向位移轴向位移测量方法。测量方法。 当将光束照射到被测物体时，用成像物镜从当将光束照射到被测物体时，用成像物镜从 另外的角度对物体上的光点位置成像，通过另外的角度对物体上的光点位置成像，通过三角三角 测量测量关系可以计算出物面的关系可以计算出物面的轴向偏移大小轴向偏移大小。 此法在几毫米到几米的距离内可实现高精度此法在几毫米到几米的距离内可实现高精度 测量。在工业上常应用在测量。在工业上常应用在离面位移离面位移的测量中的测量中 设设被测物表面偏移被测物表面偏移Z Z 时时，照明光点由，照明光点由O O1 1移移 到到O O2 2，相应像点由，相应像点由P1P1移到移到P2P2，则，则 l像点偏移量：像点偏移量：A= P1 P2= Z sin l被测物偏移：被测物偏移：Z =A/(sin)= A/() ( (当当 角很小时角很小时） O1O2 M P1 P2 激光器激光器聚光器聚光器 成像物镜成像物镜 驱动电路驱动电路 半导体半导体 激光器激光器 聚光聚光 透镜透镜 成像聚光镜成像聚光镜 光学光学 滤光滤光 片片 PSD 器件器件 放大器放大器 模拟开关模拟开关 取样放大器取样放大器