基于CMOS激光位移传感器的板厚测量系统.pdfVIP

学兔兔 基于CMOS激光位移传感器的板厚测量系统 雷 霆，等 基于CMOS激光位移传感器的板厚测量系统 雷 霆，秦东兴，胡 峰，金 伟 (电子科技大学 四川成都，611731) 摘 要：为了提高板材厚度参数的测量效率和精度，本系统利用CM0S激光位移传感器，通过激光三角法实现 板材厚度的测量 ，并利用MPC08运动控制卡控制交流伺服系统实现激光位移传感器的测量定位 ，同时计算机对采 集数据进行分析处理、显示和存储 。实验表 明该系统运行稳定可靠 ，测量效率大幅提高。 关键词：运动控制卡；板厚测量；激光三角法；非接触；CM0S Abstrad：IIlordertoimprovemeefficiencyandprecisionofplatethickn~smeasuremem．thesysmmuSesCMOSlaser~splace— mentsenso~，through1aser~ gulationme~odto~alizeplatethicknessmeasuremem，andmeuseofMPC08motionconlrolcardt0 controlACservosysmmofl~er~nsormeasuringposition，attheSalTletimethecompu~rtoal1alyzethedamprocessing，disp1ayand sotrage．Experimentsshow 吐latmesystemrunsstablyand陀bab】y，asubstanti~increaseillefficiencymeag．ul~ment． Keywords：Motioncontrolcard；Thicknessmeasul~ment；L~tsertrianglllalj0n；Non-~ntact；CMOS 中图分类号：IP211 文献标识码：A 文章编号：1001—9227(2012)05-0144—02 0 引 言 厚度是板状材料的重要几何尺寸，随着工业的发展 ● 对板状材料的厚度测量提出了更高的要求，传统的接触式 激 光 测量 已经不能满足时代的需要。激光三角法具有精度高， 非接触，抗干扰强，能实现实时在线检测的特点，在位移 与工件表面三维形貌的测量中得到了广泛的应用… 。本系 统采用基恩士CM0S激光位移传感器通过 自身内部的信号 图2 激光三角法测量原理图 处理有效克服了传统PSD激光位移传感器因为颜色变化， 在图2中，发射光束和接受透镜光轴之间的夹角为 ， 材料不同和表面粗糙度不同而过多影响其测量精度的问 光 电检测器件的受光面和接收透镜光轴之间的夹角为 ， 题 。系统建立在基于PCI总线的MPC08运动控制卡控制机 接收透镜在基准距离处的物距和像距分别为E和E’，被测 械结构动作与计算机对数据进行管理的基础上，提高了板 物体的距离变化△和光 电检测器件上散射光斑像点的位 材生产效率与测量精度 。 置变化 之间的关系为： 1 系统工作原理 Esin D16 sin 一6sin(0+妒) —