上三棱镜上背向所述反光镜的一面设置为哑光面,探头壳体的末端固定设置有用于对光线进行色散聚焦的色散镜头,色散镜头包括有准直镜组和色散聚焦镜组,准直镜组设置在多色光光源的一侧,用于多色光源的准直;色散聚焦镜组设置在被测物体的一侧,用于将多色光分别聚焦,并产生轴向色散。光谱仪包括有机壳,固定设置在机壳中并位于接收光纤出光端的轴向上且用于对反射光进行色散的棱镜组,固定设置在所述棱镜组的出光端并用于对色散后的光进行聚焦的聚焦透镜组,感光元件设置在聚焦透镜组的出光端并用于接收聚焦后的多色光。该传感器利用光学共焦原理,通过测量材料表面的光谱变化来确定位移大小。湖北校验光谱共焦位移传感器
采用入射光纤和接收光纤分离的方式,发射光和反射光从不同的光路中传输,从而避免光线在传输过程中产生内部干扰,提高了光谱共焦系统的信噪比;而且通过设置发射光和反射光的单独通道,光路更顺畅,发射光和反射光分别在入射光纤和接收光纤中传播时不会出现自身反射,从而避免光信号的干扰和能量损失。而传统的光路设置过程中,采用的是Y型光纤,入射光纤和接收光纤在探头内耦合成一条光纤,形成Y型光纤,这样会产生内部串扰,降低信噪比,影响有效信号的提取和整个系统的稳定性。而本方案中的入射光纤和接收光纤单独进行设置,可以避免传统Y型光纤的问题,使光的传播更加稳定。湖北校验光谱共焦位移传感器该传感器利用光路中的光谱信息实现对位移的测量。
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例only用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。本实用新型提出一种光谱共焦位移传感器,包括光源耦合器1000,所述光源耦合器1000包括有用于产生多色光的多色光光源1100;多色光光源1100可使用激光荧光系统,也可使用LED灯发光照射荧光粉产生白光,还可以是LED灯直接产生白光,光源耦合器1000产生的光能可以适当调节,同时通过反馈控制实现光源耦合器1000产生持续的、亮度恒定不变的多色光,从而使光能量和测量更加稳定;光源耦合部分设置有带通滤光片1200,让有效的多色光通过,对无效的红外光和热量进行过滤,避免进入其他部件而造成热变形,因此,对整体系统的性能有改善作用。
发光件和导光光纤的入光端之间,固定设置有滤光片,滤光片固定设置在发光件和导光光纤之间,滤光片用于过滤红外线,以减少光热效应高的红外线在传递到探头壳体的位置时,使探头壳体发热变形而影响探头精度。探头壳体的侧壁上开设有沉孔,连接导光光纤的出光端的插槽开设在沉孔底部,且导光光纤的出光端与沉孔的底部的插槽可拆卸连接;这样,通过沉孔的设置,在探头壳体上形成对导光光纤连接位进行避让,避免使用者在使用过程中触碰到导光光纤,从而影响影响导光光纤,或损伤导光光纤与探头壳体的连接位。它可以实现对材料的表面形貌进行高精度测量,对于研究材料的表面性质具有重要意义。
本实施例中在探头壳体的内壁上一体成型设置有镜座,反光镜粘接固定设置在所述镜座上,所述反光镜的反光面与探头壳体的轴向呈45°设置。通过镜座对反光镜形成稳定支撑,使反光镜的反光面与所述探头壳体的轴向呈45°,便于对光线进行反射,使被测物体反射的光线经半透半反光学镜后转折90°,到达反光镜,反光镜对其转折90°,使光线顺利进入接收光纤的入光端。探头壳体的末端固定设置有用于对光线进行色散聚焦的色散镜头,色散镜头包括有准直镜组和色散聚焦镜组,准直镜组固定设置在靠近多色光光源的一侧,用于多色光的准直;色散聚焦镜组设置在被测物体的一侧,用于将多色光分别色散和聚焦,使不同波长的光的焦点沿轴向分布在不同高度。从半透半反光学镜射出的光线到达色散镜头,先通过准直镜组对多色光进行准直,使出射光线变成为轴向平行光,轴向平行光到达色散聚焦镜组,从色散聚焦镜组射出的各色光由于波长的不同而聚焦在不同的高度,各焦点高度按照波长的顺序,沿轴向依次排列。光谱共焦位移传感器可以应用于材料科学、生物医学、纳米技术等多个领域。湖北校验光谱共焦位移传感器
光谱共焦位移传感器是一种高精度具有广泛的应用前景。湖北校验光谱共焦位移传感器
本实施例中通过采用可拆卸连接便于导光光纤的维护和更换。所述的发光件可设置为一个或多个,当设置为一个时,导光光纤均传递一个发光件的光,这样会导致传递到探头壳体上的光较弱,从而导致光线的辨识度不高,因此本实施例中的所述发光件设置有多个,根据数量不同按照不同排列方式排列在光源耦合器中,所述的导光光纤设置有多个,发光件和导光光纤的关系为一一对应连接关系,多个导光光纤呈对称分布或圆周阵列分布在探头壳体的侧壁上,这样由导光光纤一一对应传递发光件产生的光,使光从探头壳体上发出后辨识度高。湖北校验光谱共焦位移传感器