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石英玻璃管综合参数的高精度测量

刘海军  
【摘要】: 光电传感器在现代社会中的应用日益广泛,无论是在日常生活还是在工业生产的领域都有着越来越突出的地位。线阵CCD作为一种一维尺寸测量的光电器件也逐渐在高精度测量领域占据了重要的位置。随着光电技术的日趋成熟和光通信行业的飞速发展,光纤的应用越来越多,光纤由高纯度的石英玻璃管拉制而成,由于工艺的要求,对这种玻璃管具有较高的尺寸要求。所以生产拉制光纤用的石英玻璃管时必须严格的检测尺寸,需要测量多种参数,其中最主要的参数是玻璃管的外径、壁厚和弯曲度等。课题的主要任务是设计高精度,能够对玻璃管的各项综合参数进行测量的检测装置,为了实现高精度和宽范围的测量,采用了线阵CCD的拼接技术,为了实现对玻璃管综合参数的测量,采用步进电机进行动态控制。总之,课题采用最新的方法和测量原理进行设计,既能检测通常方法测量的速度与精度问题又能实现自动测量、统计、分析与输出测量结果。实现测量原理先进,测量结构简单、可靠,自动化程度高的目的。文章介绍了同步测量系统的机械结构,电路设计,测量原理和软件设计流程。测量结果证明,该系统不但能测量玻璃管的外径壁厚等常用参数,而且解决了一般方法难以测量的弯曲度参数;测量参数的精度达到0.01mm,与其他方法相比,该测量方法提高了测量精度,扩大了测量参数的范围。


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