用于橡膠厚度測(cè)量的雙光路位移傳感器的研制.pdf

1、本文是根據(jù)輪胎工業(yè)中橡膠厚度檢測(cè)的要求，為前期距離測(cè)量設(shè)計(jì)的一種，基于激光三角法測(cè)距技術(shù)的新型雙光路位移傳感器。用于測(cè)量被測(cè)物的位移情況，進(jìn)而為實(shí)現(xiàn)橡膠厚度的實(shí)時(shí)測(cè)量提供基礎(chǔ)。激光位移傳感器憑借其非接觸、信息量大、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)已成為檢測(cè)領(lǐng)域中重要的方式之一。本文基于傳統(tǒng)的激光三角法測(cè)量原理，選用半導(dǎo)體激光器照射，采用雙光路接收測(cè)量信號(hào)，利用CCD進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。通過(guò)半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)和圖像采集處理電路，獲得了CCD光點(diǎn)位置的變化和被測(cè)物位

2、移量之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。 本文的主要研究?jī)?nèi)容有： 1、根據(jù)橡膠厚度檢測(cè)的要求指標(biāo)，分析激光三角法中各參數(shù)(激光束光軸與接收透鏡光軸夾角θ，物距α、像距b，接收透鏡光軸與CCD接收平面的夾角ψ及光斑尺寸d)對(duì)分辨率的影響，并最終確定最優(yōu)參數(shù)； 2、建立雙光路位移傳感器CCD像點(diǎn)與被測(cè)物點(diǎn)二維坐標(biāo)的數(shù)學(xué)模型；并利用Matlab仿真驗(yàn)證了雙光路接收方式在儀器分辨率方面高于單接收方式； 3、按照傳感器定位的要求，

3、完成了各個(gè)部分機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，加工和安裝。包括半導(dǎo)體激光器俯仰調(diào)整臺(tái)、會(huì)聚接收透鏡、CCD固定機(jī)構(gòu)等； 4、確定并設(shè)計(jì)半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)方案，包括以PIC18F448單片機(jī)為核心的控制電路的設(shè)計(jì)、PCB板的制作和相應(yīng)軟件程序的調(diào)試； 5、在圖像采集處理部分，論文完成了硬件電路板的設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試以及相關(guān)軟件的設(shè)計(jì)調(diào)試，并實(shí)驗(yàn)?zāi)M了位移傳感器的工作情況； 6、采用Labview虛擬儀器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)PCB板與計(jì)算機(jī)的串