《光学方法测微小距离的研究》-毕业论文设计（学术).doc

w w 毕业（设计）论文 题 目 光学方法测微小距离的研究 专业班级 光信息科学与技术 学 号 学生姓名 学 院 理学院 指导教师 指导教师职称 讲师 完成日期： 年5月31日 w 光学方法测微小距离的研究 Optical method of measuring small distances 摘 要 位移传感器在科学与工业技术领域应用广泛，是重要的测量仪器，这是因为位移是压力、应力、速度、加速度、温度、流量等各种物理量的测量基础。位移检测在许多部门都有相当大的需求，如自动装景、工厂控制、机床、交通控制、土木工程等各个行业。 位移检测的好坏往往直接影响着系统的控制效果。高精度的微位移测量系统是机械、仪表、工具、兵器、宇航等产业获得位置精度的基础，也是上述产业产品及技术不断进步的制约因素。 本文介绍了了分别运用光纤、激光、光栅的新型测微仪的工作原理，随着光纤制造技术的迅速发展和光纤材料的深入研究，光纤传感技术也得到了快速发展。光纤传感器与传统的各类传感器相比，具有灵敏度高、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、防爆、结构简单、体积小，重量轻等一系列独特的优点。以激光自聚焦伺服原理为基础研究高精度的测微新方法, 具有分辨率高, 结构轻巧,动态响应快, 非接触测量及价格低廉等优点, 能够广泛方便地应用在各种位移、振动、变形及产品质量的尺寸检测等领域, 测量精度可稳定达到0. 1 QUOTE ,自聚焦伺服测量范围可达-10 QUOTE ～+10 QUOTE 。激光测微头因其测量精度高、速度快、体积小、稳定、不接触被测物体的表面等优点在测量物体尺寸和位移中被广泛应用，在工业产品在线检测中能有效的减少人工测量的劳动强度，提高生产效率。本来还提出了一种基于光栅成像投影的微位移检测方法，利用光学傅里叶变换原理。准直激光束照明的光栅通过一个4f系统成像投影在被测物体表面上，光栅投影经过被测物体表面反射后由另一个4f系统成像在探测光栅上。 关键词：微位移；光纤位移传感器；激光测微；自动聚焦伺服；激光测微头； ABSTRACT Displacement sensor is widely applied in science and industrial technology. It is an important measuring equipment because displacement is the foundation of measuring various physical quantity such as pressure, stress ,speed ,accelerated, speed, tem－perature and flow, etc. Displacement detection is required by many industries, for instance, automatic device, factory controlling, machine tool, communication controlling， machine tool , communication controlling , civil engineering , etc. Displacement detection directly influences the controlling effect .The system of high－accuracy micro－displacement measurement is the foundation of gaining position accuracy , and is also the confining factor that affects the progress of technology in the industries such as machinery ,meter , weaponry and astronavigation. Presented in this paper are the principl