[实用新型]双向一体式激光测径仪

说明书

技术领域

本实用新型属于被测工件直径测量仪器设备技术领域，涉及一种激光测径仪，具体涉及一种双向一体式激光测径仪。

背景技术

现代机械制造行业中,测量细丝直径仍存在一些难以解决的问题。传统的测微仪等接触测量法会使被测细丝变形而影响测量精度,工业上常用电阻法和称重法,但测量精度低而只能测量某段细丝的平均直径,因而很难满足现代工业的技术要求。CCD（Charge Coupled Device,即电荷藕荷器件）是20世纪70年代发展起来的新型半导体集成光电器件，它的基本功能是电荷的储存和电荷的转移,它能够以电荷为信号, 把光学影像转化为数字信号。近年来随着大规模集成电路和激光技术的推广, CCD也得到了很大的发展,由于其具有自扫描、高灵敏、低噪声、长寿命和高可靠性等优点,广泛应用于测量仪器中。这常用的光电测径方法有扫描阴影法和平行光投影法。

申请号为201310284850.4的发明专利就公开了一种基于边界微分和环境光自校准的激光测径仪，该激光测径仪包括激光器、反射镜、扫描转镜、准直透镜、限光孔、光学透镜、校准工件和光电检测部件，激光器是一种电激励式的半导体激光器，供电电压为3-5V 直流电，输出功率为3-5mW，发散角小于2mrad，激光器的出射激光平行于水平面向左，反射镜为光学反射镜，表面涂有全反射膜，共有两个，其中一个与入射激光的夹角为60°，另一个垂直水平线，置于第一个反射镜的右侧；扫描转镜是一种机械特性和光学特性较好的八面镀全反射膜的铍合金转镜，其各面的分度误差以及各面对转轴的倾斜公差在2″以内，各面对中心轴的偏离为0.003mm，平面度在λ/10 以下，其中心转轴点在准直透镜的焦点上；准直透镜是一种fθ 透镜，即满足像高等于焦距与发散角的乘积，其垂直放置于扫描转镜的右侧，两者重心之间的距离为准直透镜的焦距；限光孔是一种光传播通道，其最大高度略小于准直透镜的高度，最小高度大于待测工件的直径或厚度；光学透镜是一种光学特性较好的正透镜，其光轴与准直透镜的光轴在同一直线上；校准的工件是一直径或厚度已知的标准工件；光电检测部件是一种由光电二极管的组成的边界信号检测电路以及数据采集处理系统，光电二极管接收端在光学透镜的光轴上，两者之间的距离为焦距。激光器水平向左出射入射可见激光，经过反射镜将激光反射至扫描转镜镜面上，扫描转镜通过步进电机匀速转动，由于扫描转镜的转轴在准直透镜焦点上，因此通过准直透镜的光速为平行光，这里通过限光孔可以控制激光的光通量。通过的激光如果没有照到工件可以被光学透镜出射至焦点处，进而被光电二极管采集出信号，而照到工件的激光束由于被工件反射或吸收，光电二极管无法采集出光信号，数据处理单元对光电二极管返回的信号输出矩形波信号，根据矩形波信号的高低电平情况可以计算出工件的直径或厚度。

但是，该激光测径仪中，激光器发出的激光经扫描转镜并透过准直透镜形成扫面带，为了形成相同扫面面积，没有经过反射镜反射光线时扫描转镜与准直透镜之间的间距较大，从而使得激光测径仪的尺寸更加大、体积更大、集成度更低。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种体积较小、集成度较高的双向一体式激光测径仪。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种双向一体式激光测径仪，包括机壳，所述机壳内设置有激光器部件、扫描镜部件、Fθ镜组件、聚光镜组件和光信号接收组件，其特征在于，所述机壳内还设置有大反射镜部件，激光器部件、扫描镜部件、Fθ镜组件、聚光镜组件、光信号接收组件和大反射镜部件均设置两个并形成两组可见激光检测光路；所述大反射镜部包括第一大反射镜部件和第二大反射镜部件，所述激光器部件出射可见激光，可见激光经扫描镜部件后反射至第一大反射镜部件的镜面上，可见激光经第一大反射镜部件反射后透过Fθ镜组件形成平行的可见激光，可见激光通过待测工件后透过聚光镜组件并入射至第二大反射镜部件的镜面上，可见激光经第二大反射镜部件反射后被光信号接收组件接收；且第一组可见激光检测光路中Fθ镜组件—聚光镜组件之间的可见激光检测光路与第二组可见激光检测光路中Fθ镜组件—聚光镜组件之间的可见激光检测光路相互垂直。

作为本实用新型的优选方案，还包括用于放置待测工件的导轮，所述导轮设置于机壳内，且所述导轮位于Fθ镜组件与聚光镜组件之间。

作为本实用新型的优选方案，所述机壳中部向内凹陷形成用于放置待测工件的凹腔，所述凹腔位于Fθ镜组件与聚光镜组件之间，且透过Fθ镜组件的可见激光可全部穿过凹腔。