二维激光衍射法:高精度直径测量技术

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"二维激光衍射法在直径测量系统中的应用" 本文主要介绍了一种基于二维激光衍射效应的直径测量技术,该技术适用于精确测量工件的尺寸。测量系统的核心是采用两组激光二极管和线阵CCD(Charge-Coupled Device)传感器,这两组设备分别位于相互垂直的位置,以此确保对工件的全面检测。 菲涅尔衍射是一种光学现象,当光波通过一个边缘或孔径时,会产生明暗交替的衍射图案。在本系统中,工件被激光照射后,其边缘会形成特定的衍射图样。通过分析这些衍射图样,可以确定工件的投影边界,进一步计算出工件的实际直径。这种测量方法基于几何原理,能够提供高精度的测量结果。 系统采用数字信号处理器(DSP)作为数据处理的核心,它能快速有效地处理来自CCD传感器捕获的大量图像数据。此外,大规模可编程逻辑器件(CPLD)用于扩展系统的功能,并实现对CCD的时序控制,确保在测量过程中数据采集的同步和精确性。 此直径测量系统的特点包括结构简洁、测量精度高以及抗干扰性强。由于使用了激光和CCD技术,该系统能够在各种环境下稳定工作,不受尘埃或其他环境因素的显著影响。同时,系统的自动化程度高,减少了人为误差,提高了测量效率。 关键词:菲涅尔衍射、直径测量、DSP、CPLD、CCD 总结起来,二维激光衍射法结合数字信号处理技术,提供了一种创新且高效的直径测量解决方案,尤其适用于工业生产中的精密测量任务。这种技术不仅可以提升产品质量控制的准确度,还可能推动制造业在尺寸检测领域的技术进步。