光譜共焦儀是一種高精度、非接觸式的新型傳感器，精度理論上可達納米量級。由于其高精度、高分辨率以及易于實現(xiàn)三維數(shù)字化成像的獨特優(yōu)勢，在生物醫(yī)學、材料科學、半導體制造、表面工程研究、精密測量等領域均得到了廣泛的應用。

明治的光譜共焦儀一直以來以高效穩(wěn)定的發(fā)揮受到了廣大用戶的歡迎，也總結(jié)出了一套實用的使用方法，今天小明就來分享一下光譜共焦儀的選型、安裝及保養(yǎng)。

光譜共焦選型要點

選型步驟/ Arrangement

1、確定測頭工作量程

2、確定樣品到測頭前端的工作距離

3、考慮合適的光斑大小和最大傾角

4、控制器選型時首先看工作頻率

5、考慮是否需要編碼器觸發(fā)

6、考慮是否需要多通道

選型技巧/ Arrangement

1、曲度較大的鏡面（優(yōu)先考慮大角度鏡頭）

2、粗糙表面（優(yōu)先選擇角度大、光斑小的鏡頭）

3、分辨率求較高:如測量微小縫隙溝槽、尋邊、測量弧高時，優(yōu)先選擇角度大，光斑小的測頭;

4、材料測厚:不透明材料或精度要求較高的透明材料，建議使用雙測頭對射測量，平整度及透明度高且精度

要求相對不高的透明材料可以使用單測頭測厚;

5、有較大段差表面:優(yōu)先選擇大量程測頭;

6、透明膜厚測量:最小膜厚需大于測頭量程的1/20;

7、多通道并列測量:優(yōu)先選擇小直徑測頭;

8、輪廓度測量:優(yōu)先選擇帶編碼器的控制器;

9、多點測量:速度要求不高時，可考慮一拖多控制器提升經(jīng)濟性;

10、實時性輸出要求較高:可考慮帶模擬量輸出控制器。

光譜共焦的安裝

控制器安裝:

安裝空間保持后方30mm以上，前部100mm以上，其它方向10mm以上；

如使用控制器背面卡扣掛至DIN導軌時，請務必確認控制器已切實固定;

如借用底部腳墊孔位進行安裝時，請將腳墊至于控制器與固定板中間，選用螺絲不宜過長，以免頂?shù)絻?nèi)部電路板造成電路板損壞;

請勿安裝在會產(chǎn)生干擾的設備附近。如果不得不安裝在干擾較多的環(huán)境下，請務必采取屏蔽措施。

最好使用設備配套DC電源適配器，如自行配置電源時請勿使用超過額定電壓(DC24V±10%)的電壓或交流電源;

連接IO、模擬量及編碼器端子時，務必做好漏電保護，以免端子短路造成電路損壞。

測頭的裝夾:

如圖1示，使用夾具夾持測頭可裝夾部位，建議使用環(huán)形夾具，以使產(chǎn)品夾持部位受力均勻，測量時測頭不會產(chǎn)生晃動；夾具設計可參考下2圖所示；對射測量時夾具設計可參考下3圖所示

光纖跳線的安裝：

1、將光纖跳線無標簽端連接測頭，有標簽端連接控

制器，外鎧裝線看激光打標標識;

2、光纖跳線連接時須將光纖接頭凸起處對準測頭或

控制器光纖適配器值卡槽，對準后先推入再旋緊外部螺絲扣(最好雙手操作以避免鎖緊時發(fā)生偏轉(zhuǎn))，注意旋緊力度不可過大;

3、測頭端光纖適配器接口設計有傾斜角度，此為特殊設計;

4、光纖跳線可以走設備拖鏈，但需注意折彎半徑不

低于30mm，光纖接頭處最好預留90mm以上空間;

5、安裝時不得在光纖根部施加彎曲應力，不得強行

拖拽光纖，不得施加扭曲力，不得踩踏光纖，不得在光纖上放置重物;

6、 拆下光纖跳線時，請務必將附帶的保護蓋安裝至

光纖跳線的連接器。如在拆下保護蓋的狀態(tài)下放置，則可能會因附著異物而導致錯誤測量。

請勿安裝在以下場所

環(huán)境溫度超過額定范圍(5℃~40℃)的場所;溫度變化劇烈的場所(結(jié)露的場所);

相對濕度超過35~85%RH的范圍的場所;有腐蝕性氣體、可燃性氣體的場所;有塵埃、鹽分、鐵屑的場所;直接施加振動、沖擊的場所;

有強外部干擾光(激光、弧焊光、紫外光等)照射的場所;日光直射的場所或制熱器具的近旁;

有水、油、化學品的飛沫或油霧的場所;有強磁場、強電場的場所

光量校正方法

通過在無入射光狀態(tài)下獲取背景光數(shù)據(jù)進行光量量校正。光量校正一般在如下情況下進行:

a. 在傳感器控制器上拔插光纖跳線時(含初次連接時); b. 通過光纖適配器進行光纖延長時;

c. 設備出現(xiàn)異常時，如不在量程范圍內(nèi)出現(xiàn)測量值時。

校正數(shù)據(jù)自動保存于控制器內(nèi)部，因此在校正后只要光纖連接狀態(tài)不變，無需每次開機均進行該操作。通過不透明物體對測頭前端進行遮光或使工件充分遠離測量范圍的狀態(tài)下，校正傳感器;光量校正建議在開機30分鐘以后再進行。

測量干擾因素

外界環(huán)境溫度:

環(huán)境溫度變化會導致測量誤差的產(chǎn)生。請確保環(huán)境溫度恒定。環(huán)境溫度每變化10℃，

本機內(nèi)部溫度相應調(diào)整大約需要60 分鐘。因此請于接通電源后，放置約30 分鐘再使用。電源接通瞬間電路尚未穩(wěn)定，測量值可能會逐漸漂移。

異物、塵埃:

異物、塵埃、水或油分均可能造成測量誤差。如有附著于共焦測頭前方玻璃:前方玻璃部分的臟污，請以干凈空氣吹除。如果臟污嚴重，請用軟布濕酒精(乙醇、異丙醇等)后拭去；

附著于測量對象表面:請使用干凈空氣吹除，或?qū)⑽畚锊潦们宄?浮游物或飛沫侵入光軸區(qū)域:請采取加裝保護蓋或氣簾隔離等對策。

震動:

測量產(chǎn)品如果震動，測量值有時會出現(xiàn)偏差。此時，可通過調(diào)整夾具或為設備加裝防震元器件來減小震動影響，或者通過提高測量值平均次數(shù)，來提高測量重復精度。

空氣流動:

緩慢流動的空氣會導致測量值誤差。此時，可采取措施 將測量部位遮擋起來，或者通過風扇或其它手段改變空氣流向減小其影響。

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光譜共焦的清潔和保養(yǎng)

要清潔傳感器測頭、光纖跳線或傳感器控制器時，請勿使用稀釋劑、汽油、丙酮、柴油等。

測頭、傳感器控制器的投受光部大面積附著異物或灰塵時，請使用吹刷(攝像鏡頭用)進行吹掃。請勿以吹氣的方式吹掃。

小面積異物、灰塵或油脂造成的臟污則請使用無塵布或拭鏡布仔細擦拭。請避免用力擦拭。投受光部如有損傷，則會導致測量誤差。

請勿接觸光纖跳線接頭的陶瓷端面。否則會導致性能老化。接觸或弄臟時，請使用專用光纖清潔劑或無塵布擦除污垢。此外，請勿使用蘸有酒精的布匹，否則可能再次附著污垢。

控制器排氣孔請定期(清掃周期視傳感器安裝環(huán)境定)清掃，以免有塵埃或粉塵堵塞。否則會引起內(nèi)部蓄熱，從而導致故障。

部分測頭鏡頭前端面貼有專用貼膜，用于提高鏡頭分辨性能，請勿自行隨意清除。