无损光电测径仪从哪些方面选择光源？

作者: cekong | 来源:发表于2018-01-02 17:28 被阅读4次

导读：光电测径仪为非接触式的在线检测设备，为了实现无损检测，通常采用光学式的测量，本文主要介绍看无损光电测径仪从哪些方面选择光源。

关键词：光电测径仪；光源；

光电测径仪被广泛的应用于外径尺寸的在线检测当中，采用的是光学测量法进行外径尺寸的无损检测，避免了因接触造成的精度降低，震动的影响等多方面的因素，是现代化、自动化、智能化的在线检测设备。

光电测径仪测量原理

光电测量产品采用物方远心光路和CCD成像法进行在线尺寸检测。检测的核心部件为光电测头，每组测头由发射镜头和接收镜头组成。发射镜头内点光源发出的光通过发射透镜形成平行光视场射向接收镜头。平行光再由接收透镜聚焦，通过位于焦点位置的光阑小孔后在接收单元上成像。当视场中通过被测物时，被测物遮挡的部位将在接收单元的CCD芯片上呈现出边界清晰的阴影。通过光电转换和数字化处理，即可通过阴影的宽度计算出被测物的直径。

光电测头由发射镜头、接收镜头、CCD、信号采集/计算系统组成，其发射镜头是一个发光部件，采用了平行光管的准直平行光光学结构，接收镜头与发射镜头的光学结构相同，其作用是将视场内的平行光束聚焦，光束通过焦点后在CCD上成像。

光电测径仪的光源选择是非常重要的，要考虑到环境光、工件自发光等的影响，可以长时间使用，并且损坏易更换更多种方面。

光源的选择

1、光的波长

红（Red）：R（610nm-640nm）650

黄（Yellow）：Y（580nm-595nm）

兰（Blue）：B（455nm-490nm）

兰绿（Cyan）：C（490nm-515nm）

绿（Green）：G（501nm-540nm）532

紫（Purple）：P（380nm-410nm）

琥珀（Amber）：A（590nm-610nm）

白（White）：W2

黄绿（Kelly）：K（560nm-580nm）

暖白（Warm white）W3

红外线：大于760nm，一般红钢发出的红外线一800多nm范围内的较多。

因此选用的波长最好为固定波长的光源，并且不受工件自发光的影响，综合考虑，光电测径仪选用520nm固定波长的光源，配备滤光镜片即可过滤掉其他波长的光源，因此，光电测径仪可以不受处理该波长光的其他光源的影响，一般而言，现场或其它在使用中的光源均不会为该波长的光源。

2、激光与平行光源

激光的光源能量极大，并且伤害眼睛，激光光源应用于测径仪的生产中，是由棱镜旋转，使激光形成光幕，从而实现外径的检测，然而激光光源的选用，就伴随着棱镜，昂贵电机的使用，使其价格升高，并且易损，不易维护。

基于以上考虑，采用远心平行光源，远心平行光源增大了镜头自然景深及对比对，同时远心镜头具有恒定倍率的特点，拍摄结果无视差，且完美清晰。远心平行光源提高了检测系统中被检测物体边缘轮廓对比度，实现高精度的在线检测。

远心平行光源的光电测径仪更适合运动中的物体的外径检测，没有时间误差，另外，价格更低，维护方便，使用寿命也更长。

3、点光源

远心平行光源其点光源选择LED等作为点光源，LED灯是一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳，所以 LED 灯的抗震性能好。

LED等的优势：节能；长寿，寿命可达10万小时以上；可以工作在高速状态；固态封装，属于冷光源类型，所以它很好运输和安装，可以被装置在任何微型和封闭的设备中，不怕振动；环保，没有汞等有害物质；无频闪；宽电压范围，全球通用；价格低等多种优势，都是光电测径仪选择LED灯的原因，采用520nm的绿色LED灯作为光源使用，能有效的提高测径仪的使用寿命，其寿命可以达到将近10年。