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光谱共焦传感器在厚度测量中的应用研究报告（上）

2025 - 01 - 29

一、引言1.1 研究背景与意义在工业生产和科学研究中，精确测量物体厚度是保证产品质量、控制生产过程以及推动技术创新的关键环节。随着制造业向高精度、高性能方向发展，对厚度测量技术的精度、速度和适应性提出了更高要求。传统的厚度测量方法，如接触式测量（游标卡尺、千分尺等）不仅效率低下，还容易对被测物体表面造成损伤，且难以满足现代工业高速、在线测量的需求；一些非接触式测量方法，如激光三角法，在面对透明或反光表面时测量精度较低。光谱共焦传感器作为一种基于光学原理的高精度测量设备，近年来在厚度测量领域展现出独特优势。它利用光谱聚焦原理，通过发射宽光谱光并分析反射光的波长变化来精确计算物体表面位置信息，进而得到厚度值。该传感器具有纳米级测量精度、快速响应、广泛的适用性以及无接触测量等特点，能够有效解决传统测量方法的局限性，为玻璃、薄膜、半导体等行业的厚度测量提供了可靠的解决方案，在提升产品质量、优化生产流程、降低生产成本等方面发挥着重要作用。因此，深入研究光谱共焦传感器测量厚度的应用具有重要的现实意义和广阔的应用前景。1.2 研究目的与方法本研究旨在全面深入地了解光谱共焦传感器在测量厚度方面的性能、应用场景、优势以及面临的挑战，为其在工业生产和科研领域的进一步推广和优化应用提供理论支持和实践指导。具体而言，通过对光谱共焦传感器测量厚度的原理进行详细剖析，明确其测量的准确性和可靠性；分析不同行业中...
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一场穿越空间的光电舞蹈: TOF激光测距传感器解码记

2023 - 09 - 20

首先，让我们对TOF进行一次短暂的“速读”——它全称叫'time-of-flight'，中文怎么说呢？风格洒脱地称之为“飞行时间”。你没听错，就是“飞行时间”。所有的颠覆与创新始于赤裸裸的想象，对吧？再来回过头，看看我们的主角TOF激光测距传感器。激光这东西，我想你肯定不陌生。科幻大片，医美广告里都被频繁提及。对这位明星，我们暂时按下暂停键，我们聊一聊测距传感器——那可是能把复杂的三维世界，硬是证明成一串串精准数据的硬核工具。当然，他俩的组合，并不是偶然撞壁造成的火花。在“鹰眼”TOF的身上，激光变得更加酷炫，传感器技术也变得更为深邃。他们共舞的主线，就是光的飞行时间。想象一下，要在现实世界计算出光从物体发射出来，然后反射回传感器的时间。你愣了一秒，觉得好像进入了'黑洞'的领域。实则不然，TOF激光测距传感器就是这样“耳提面命”。它以光速旅行者的姿态，穿越空间，告诉我们物体与之间的距离。亲，你有听说过光速吗？大约每秒走30万公里哦，这个速度足够你在一秒钟内去绕地球七点五圈了！TOF激光测距传感器就是他们利用这么一个迅疾的光速，再加上高精度的时钟，来高效精确地计算出飞行时间并转化为距离数据。小编想说，TOF不仅玩科技，他更玩智谋，战胜了同类的超声波、红外线等测距设备。毕竟，被物的颜色、亮度、表面材质，或者环境的温湿度对他来说都不构成锁链。准确到“下毛...
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案例应用 | 基于光谱共焦技术的DPC陶瓷基板金属层测厚方案

2025 - 03 - 06

背景与挑战随着电子封装技术的快速发展，直接镀铜陶瓷基板（DPC）因具备优异的导热性、机械强度及耐高温性能，被广泛应用于大功率LED、IGBT模块等领域。然而，其表面金属镀层的厚度均匀性直接影响器件的散热效率与可靠性。某客户需对一批DPC基板进行全检，要求**在正反面各选取10个金属块（含2个重复基准点）**进行高精度厚度测量，并同步获取表面轮廓与中心区高度数据，以满足严格的工艺质量控制标准。解决方案针对客户需求，我们采用LTC1200系列光谱共焦传感器（配套高精度运动平台与测控软件），设计了一套非接触式三维测厚方案：设备选型量程：±600μm（覆盖金属层典型厚度范围）重复精度：0.03μm（静态，确保基准点数据一致性）线性误差：＜±0.3μm（满足亚微米级公差要求）采样频率：10kHz（高速扫描提升检测效率）选用LTC1200B型号传感器（光斑直径约19μm），兼顾测量精度与金属表面反射特性需求，其技术参数如下：搭配亚微米级定位平台，确保扫描路径精确控制。基准点设定以陶瓷基板裸露区域作为基准面，在正反面各设置2个重复测量点，通过传感器实时比对基准高度数据，消除基板翘曲或装夹误差对厚度计算的影响。实施流程数据采集：沿预设路径扫描金属块，同步记录轮廓点云与中心区高度（软件自动拟合最高点作为厚度参考值）。厚度计算：基于公式：\text{金属层厚度} = \text{金...
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有没有做的比较好的国产高精度高速激光位移传感器？

2023 - 09 - 30

国产LTP系列激光位移传感器具备一系列突出的特点，如光量自适应算法、高速高灵敏度的测量性能、高精度长距离非接触测量、高可靠性一体化传感器结构等。然而，在面对进口品牌如松下、基恩士、欧姆龙、米铱和奥泰斯等的竞争时，国产激光位移传感器仍面临着挑战。主体：国产LTP系列激光位移传感器的突出特点：1. 光量自适应算法：通过动态调整激光功率、曝光时间等参数，实现1000000:1的光量动态调整范围，适应不同被测表面的测量，包括胶水、PCB、碟片、陶瓷和金属等多种材料。2. 高速高灵敏度测量性能：借助像素宽度和数量提升的CMOS及高速驱动与低噪声信号读取技术，国产LTP系列激光位移传感器能够实现最高160kHz的测量速度和亚微米级的测量精度，满足压电陶瓷等物体的极端测量需求。3. 高精度长距离非接触测量：专门设计开发的高分辨物镜可最小化被测物体表面光斑变化对测量结果的影响，并降低光学畸变。可根据需要选择测量工作距离在30-2250mm之间，满足了高温、窗口限制等远距离测量的场景需求。4. 高可靠性一体化传感器结构：国产LTP系列激光位移传感器经过高低温、振动、冲击等测试，能够适应大多数工业应用场景。此外，常用的工业接口（如以太网、485、模拟量输出等）可直接从探头接出，便于集成。国产激光位移传感器面临的挑战：1. 进口品牌把持高端市场：目前国内高端的激光位移传感器几乎都被进口品牌如松下、基恩士...
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激光测振技术：旋转机械检测的核心手段

2024 - 12 - 22

在旋转机械的运行过程中，振动情况直接关乎其性能与安全。激光测振动传感器凭借其独特优势，成为该领域不可或缺的检测利器。它采用非接触式测量，有效避免了对旋转机械的物理干扰，确保测量的精准性。其高精度的特性，能够捕捉到极其微小的振动变化，为故障诊断提供可靠依据。广泛的应用范围涵盖了电机、风机、轴承等各类旋转机械，在能源、化工、机械制造等众多行业都发挥着关键作用。通过实时监测振动数据，可及时发现潜在问题，预防设备故障，保障生产的连续性与稳定性，大大降低维修成本与停机风险。工作原理：激光与振动的深度互动激光测振动传感器基于激光多普勒效应工作。当激光照射到旋转机械的振动表面时，由于物体表面的振动，反射光的频率会发生多普勒频移。设激光源发射的激光频率为，物体表面振动速度为，激光波长为，则多普勒频移可由公式计算得出。通过精确测量多普勒频移，就能得到物体表面的振动速度，进而获取振动信息。与传统测量原理相比，激光多普勒测振具有显著优势。传统的接触式测量方法，如压电式传感器，需要与被测物体直接接触，这不仅会对旋转机械的运行产生一定干扰，还可能因安装问题影响测量精度，而且在高速旋转或微小振动测量时，接触式传感器的响应速度和精度受限。而激光测振传感器采用非接触式测量，避免了对旋转机械的物理干扰，可实现高精度、宽频带的测量，适用于各种复杂工况下的旋转机械振动测量。实验设置：精准测量的基石（一）微型激光多普勒测...
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激光位移传感器测量技巧深度解析与应用指南（上）

2025 - 01 - 14

一、引言1.1 激光位移传感器概述激光位移传感器，作为工业测量领域的关键设备，凭借其卓越的非接触测量特性，正日益成为众多行业实现高精度测量与自动化控制的核心技术。它主要利用激光的反射特性，通过精确测量反射光的相关参数，实现对目标物体的位移、距离、厚度等几何量的精准测定。这一技术的诞生，为现代制造业、科研实验以及诸多工业生产过程，提供了高效、可靠且精准的测量手段。其工作原理基于激光三角测量法和激光回波分析法。激光三角测量法常用于高精度、短距离测量场景。在该方法中，激光位移传感器发射出一束激光，射向被测物体表面，物体表面反射的激光经由特定的光学系统，被传感器内部的探测器接收。根据激光发射点、反射点以及探测器接收点之间所构成的三角几何关系，通过精密的计算，能够精确得出物体与传感器之间的距离。激光回波分析法更适用于远距离测量，传感器以每秒发射大量激光脉冲的方式，向被测物体发送信号，随后依据激光脉冲从发射到被接收的时间差，精确计算出物体与传感器之间的距离。在工业测量领域，激光位移传感器的重要地位不容小觑。在汽车制造行业，它被广泛应用于车身零部件的尺寸检测、装配精度控制等环节。通过对汽车零部件的精确测量，能够确保各个部件的尺寸符合设计要求，从而提升整车的装配质量和性能。在电子制造领域，激光位移传感器可用于检测芯片的尺寸、平整度以及电子元件的贴装精度等。在芯片制造过程中，其微小的尺寸和极高的精...
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光谱共焦传感器在厚度测量中的应用研究报告（下）

2025 - 01 - 29

五、光谱共焦传感器测量厚度的局限性及解决措施5.1 局限性分析5.1.1 测量范围限制光谱共焦传感器的测量范围相对有限，一般在几毫米到几十毫米之间。这是由于其测量原理基于色散物镜对不同波长光的聚焦特性，测量范围主要取决于色散物镜的轴向色差范围以及光谱仪的工作波段。在实际应用中，对于一些大尺寸物体的厚度测量，如厚壁管材、大型板材等，可能需要多次测量拼接数据，增加了测量的复杂性和误差来源。例如，在测量厚度超过传感器量程的大型金属板材时，需要移动传感器进行多次测量，然后将测量数据进行拼接处理，但在拼接过程中可能会因测量位置的定位误差、测量角度的变化等因素导致测量结果的不准确。5.1.2 对被测物体表面状态的要求虽然光谱共焦传感器对多种材料具有良好的适用性，但被测物体表面的粗糙度、平整度等因素仍会对测量精度产生一定影响。当被测物体表面粗糙度较大时，表面的微观起伏会导致反射光的散射和漫反射增强，使得反射光的强度分布不均匀，从而影响光谱仪对反射光波长的准确检测，导致测量误差增大。对于表面平整度较差的物体，如存在明显翘曲或弯曲的板材，会使传感器与物体表面的距离在不同位置发生变化，超出传感器的测量精度范围，进而影响厚度测量的准确性。例如，在测量表面粗糙的橡胶板材时，由于橡胶表面的微观纹理和不规则性，测量精度会明显下降，难以达到对光滑表面测量时的高精度水平。5.1.3 成本相对较高光谱共焦传感器作为...
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激光测距传感器的功能，你了解多少呢？

2022 - 12 - 03

激光测距传感器的功能，你了解多少呢？大家好，我是无锡宏川传感学堂的李同学。激光测距传感器的功能可分为距离测量和窗口测量。其中距离测量在测距应用中传感器可以随时投入使用。直接给出与物体之间的距离。测量值可用于系统控制或者物体的精准定位。此外还可以选择对数字量模拟，量输出进行调整。如果需要检测尺寸较小的物体。可直接进行窗口测量。通过对参照物进行自学习，传感器可直接测得与标称尺寸的偏差。在这种情况下，数字量输出也可以进行相应的参数进行。除了传感器的尺寸和测量范围。光斑的形状也尤其重要，点击光代表精准聚焦。能精确测量小尺寸的物体。线激光能可靠测量粗糙度比较大的表面积。带纹理的彩色表面。在光泽不均匀或极其粗糙的表面上也能进行稳定的测量。

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泓川科技 HC26-30 与奥泰斯 OPTEX CD33-30 系列激光位移传感器对比分析：技术性能... 2025 - 04 - 14 在工业自动化领域，激光位移传感器凭借高精度、非接触测量的优势，广泛应用于精密定位、尺寸检测等场景。本文针对泓川科技 HC26 系列与奥泰斯 OPTEX CD33-30 系列（含模拟量通讯版本）进行多维度技术对比，从安装尺寸、通讯格式、模拟量信号、精度、成本等关键指标分析两者的可替代性，为用户选型提供参考。一、结构设计与安装兼容性：尺寸与适配性对比泓川 HC26 系列外形尺寸为 60×50×22mm，重量约 120g（含线缆），采用紧凑式设计，支持螺丝安装，适配通用工业设备安装孔位（如文档 3 中提到的 2×4.4mm 贯穿孔）。防护等级为 IP67，可在粉尘、潮湿环境中稳定工作，环境温度范围 -10~50℃，适应性更强。奥泰斯 CD33-30 系列文档未明确标注具体尺寸，但从重量推测（约 65g，不含电缆），体积略小于 HC26，同样支持 M12 8 引脚接插式安装，防护等级 IP67，环境温度 -10~45℃。对比结论：两者安装方式均为工业标准，HC26 稍大但兼容性良好，适合对空间要求不苛刻的场景；CD33-30 系列体积更小巧，但 HC26 在温度适应性上略优。二、通讯与信号输出：灵活性与通用性差异通讯格式HC26：支持 RS485 Modbus RTU 协议，波特率...

国产替代深度解析：泓川科技 HC8-050 与松下 HG-C1050 激光位移传感器的技术对比与应用... 2025 - 04 - 13 在工业自动化领域，精密测量是保障产品质量与生产效率的核心环节。泓川科技 HC8-050 与松下 HG-C1050 作为两款主流的中短距离激光位移传感器，在电子制造、精密加工、自动化检测等领域应用广泛。本文将从技术参数、核心性能、应用场景等维度展开深度对比，揭示 HC8-050 在特定场景下的显著优势及高性价比。一、基础技术参数：精准定位性能差异参数HC8-050HG-C1050差异分析测量范围50±15mm（35-65mm）50±15mm（35-65mm）两者一致，覆盖中短距离精密测量场景。重复精度15μm30μmHC8-050 的重复精度比 HG-C1050 提升 50%，适用于对微小位移敏感的精密检测（如芯片封装、精密轴承测量）。光点直径70μm约 70μm光斑尺寸相同，但 HC8-050 通过光学优化，在低反射率表面的光斑识别能力更强。线性度±0.1%F.S.±0.1%F.S.线性度一致，满足工业级测量精度要求。温度特性±0.05%F.S/℃±0.03%F.S/℃HG-C1050 理论温漂略优，但 HC8-050 通过硬件散热与软件温补算法，实际在高温环境（如 80℃）下稳定性更优。工作温度-10~50℃（支持 80℃长期使用）-10~45℃HC8-050 突破行业常规，通过特殊设计可在 80℃高温环境稳定运行，而 ...

泓川科技 LTM2-800W 替代美国邦纳 BANNER LE550 系列的可行性对比分析 2025 - 04 - 12 在工业自动化领域，激光位移传感器的性能直接影响测量精度和系统稳定性。本文针对泓川科技 LTM2-800W 与美国邦纳 BANNER LE550 系列传感器，从技术参数、性能指标、应用场景等维度进行深度对比，探讨 LTM2-800W 替代 LE550 系列的可行性，尤其突出其更高的测量精度和更快的采样频率优势。一、核心技术参数对比参数LTM2-800WBANNER LE550 系列对比结论测量原理激光三角测量法激光三角测量法原理相同，均通过激光光斑在感光元件上的位置变化计算距离。参考距离800mm100-1000mm（LE550）LTM2-800W 以 800mm 为中心，覆盖更广的远距离测量场景，适合大尺寸物体检测。测量范围±500mm（300-1300mm）100-1000mmLTM2-800W 测量范围更宽，尤其在 800mm 以上远距离仍能保持高精度，而 LE550 在 1000mm 处精度下降。重复精度45μm±0.5-8mm（随距离变化，1000mm 处约 ±8mm）LTM2-800W 优势显著，重复精度达 45μm（0.045mm），较 LE550 的毫米级精度提升两个数量级，适合精密测量场景。线性误差±4.5mm（0.5%FS）LTM2-800W 线性误差仅为 LE550 的 1/4.5，测量线性度更优，数据一致...

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