激光位移傳感器在精密測厚中的應用

激光三角漫反射位移傳感器用于測厚有明顯優點：

－非常小的測量光斑，是點光面積，如真尚有公司ZLDS10X系列光斑面積約1mm，它比面積型非接觸電容、電渦流傳感器，對被測體面積幾乎無要求，適合測量非常小面積尺寸厚度；

－較遠的測量范圍起始間距。它比非接觸電容、電渦流傳感器起始間距大很多，如真尚有公司ZLDS100激光位移傳感器測量量程100mm，測量間距可以達到1000mm。這樣傳感器可以遠離被測體，免受碰壞，及被測體熱輻射影響；

－有很大的測量范圍，如真尚有公司ZLDS101激光位移傳感器量程達2000mm，這是其它傳感器很難做到的；

－與被測體材料無關，即金屬非金屬體，非透明有漫反射條件表面都能測。

和其它傳感器測厚一樣，要實現精密測厚需要注意以下條件，否則再好的傳感器也測不準：

1、用單激光位移傳感器測厚

被測體放在測量平臺上，測量出傳感器到平臺表面距離，然后再測出傳感器到被測體表面間距，經計算后測出厚度。要求被測體與測量平臺之間無氣隙，被測體無翹起。這些嚴格要求只有在離線情況實現。

2、 雙激光傳感器測厚

在被測體上方和下方各安裝一個激光位移傳感器，被測體厚度D=C-（A+B）。其中，C是兩個傳感器之間距離，A是上面傳感器到被測體之間距離，B是下面傳感器到被測體之間距離。圖中：SMR是指傳感器量程起始間距，MR是指傳感器量程。

在線厚度測量用這種方法優點是可消除被測體振動對測量結果的影響。但同時對傳感器安裝和性能有要求。

保證測量準確性的條件是：兩個傳感器發射光束必須同軸，以及兩個傳感器掃描必須同步（見本文附圖）。同軸是靠安裝實現，而同步要靠選擇有同步端激光傳感器。如真尚有ZLDS10X系列激光位移傳感器都有同步端。

同步工作示意圖：

不同步將代來很大誤差：如果被測體存在振動頻率20HZ，振幅1mm，如果信號不同步延遲1ms，那么就會帶來125μm誤差。

安裝兩個激光同軸示意圖：

安裝使兩個激光同軸，不但確保被測體同一位置上的厚度，同時降低了被測體傾斜帶來的誤差。以被測體運動方向不同軸為例，當不同軸1mm，被測體傾斜2°可帶來35μm誤差。