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超聲波測距傳感器在鋰電池生產(chǎn)過程中測量卷繞直徑的應(yīng)用

2023 - 03 - 07

本次應(yīng)用報告旨在介紹超聲波測距傳感器在鋰電池生產(chǎn)過程中測量卷繞直徑的應(yīng)用情況。首先，本文將介紹超聲波測距傳感器的基本工作原理和特點，然后詳細介紹其在鋰電池生產(chǎn)中的應(yīng)用情況，并對其應(yīng)用效果進行評估和總結(jié)。一、超聲波測距傳感器的基本工作原理和特點超聲波測距傳感器是一種通過超聲波測量距離的傳感器，其測量原理非常簡單，就是利用超聲波在空氣中的傳播速度快，而且與環(huán)境中的溫度、濕度等因素無關(guān)的特點。具體來說，超聲波測距傳感器通過發(fā)射超聲波信號，當這些信號遇到物體時就會反射回來，傳感器通過感受這些反射信號的到達時間，從而計算出物體與傳感器之間的距離。超聲波測距傳感器具有響應(yīng)速度快、距離測量范圍廣、測量精度高和使用方便等特點。因此，在工業(yè)自動化、機器人、汽車和航空等領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用。二、超聲波測距傳感器在鋰電池生產(chǎn)中的應(yīng)用鋰電池的核心部件是電芯，而電芯的生產(chǎn)過程中就需要進行鋰電池卷繞。卷繞的直徑大小對于電芯的性能有很大的影響。因此，測量卷繞直徑是電芯生產(chǎn)過程中非常重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的測量方法是利用拉尺、卡尺等工具進行物理測量，但是由于電芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜、精度要求高、測量效率低等因素，往往會出現(xiàn)誤差較大的情況。超聲波測距傳感器可以很好地解決這個問題。具體來說，在電芯卷繞時，只需要將超聲波測距傳感器置于卷繞機上方，然后通過發(fā)射超聲波信號測量卷繞軸的直徑大小即可。由于超聲波的反射信號可以穿透物體，因此不會對...
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光譜共焦傳感器在激光隱切技術(shù)（激光隱形切割）晶圓切割中發(fā)揮了哪些作用？

2023 - 09 - 25

由于半導體生產(chǎn)工藝的復雜性和精密性，對晶圓切割的技術(shù)要求極高，傳統(tǒng)的機械切割方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代電子行業(yè)的需求。在這種情況下，光譜共焦位移傳感器配合激光隱切技術(shù)（激光隱形切割）在晶圓切割中發(fā)揮了重要作用。以下將詳細介紹這種新型高效切割技術(shù)的應(yīng)用案例及其優(yōu)勢。原理：利用小功率的激光被光譜共焦位移傳感器設(shè)定的預定路徑所導，聚焦在直徑只有100多納米的光斑上，形成巨大的局部能量，然后根據(jù)這個能量將晶圓切割開。光譜共焦位移傳感器在切割過程中實時檢測切口深度和位置，確保切口的深廣和位置的精確性。激光隱切與光譜共焦位移傳感器結(jié)合的應(yīng)用案例：以某種先進的半導體制程為例，晶圓經(jīng)過深刻蝕、清洗、擴散等步驟后，需要進行精確切割。在這個過程中，首先，工程師根據(jù)需要的切割圖案在軟件上設(shè)定好切割路徑，然后切割機通過光譜共焦位移傳感器引導激光按照預定的路徑且此過程工程師可以實時觀察和測量切口深度和位置。優(yōu)點：這種技術(shù)最大的優(yōu)勢就是它能夠?qū)崿F(xiàn)超微細切割，避免了大功率激光對芯片可能會帶來的影響。另外，因為切割的深度和位置可以實時調(diào)控，這法也非常具有靈活性。同時，由于使用光譜共焦位移傳感器精確控制切割的深度和位置，所以切割出來的晶圓表面平整，質(zhì)量更好。總的來看，光譜共焦位移傳感器配合激光隱切在晶圓切割中的應(yīng)用，不僅提升了生產(chǎn)效率，減少了廢品率，而且大幅度提升了產(chǎn)品質(zhì)量，對于當前和未來的半導體行業(yè)都將是一個革新的技...
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非接觸式激光傳感器在生產(chǎn)線上的應(yīng)用有哪些優(yōu)勢？

2024 - 03 - 05

非接觸式激光位移傳感器在生產(chǎn)線上的應(yīng)用具有多方面的優(yōu)勢，下面將從精度、速度、可靠性、靈活性和安全性等方面進行逐一分析，并通過具體的應(yīng)用場景來說明其應(yīng)用價值。同時，還會與傳統(tǒng)的接觸式傳感器進行比較，以突顯非接觸式激光位移傳感器的獨特優(yōu)勢。精度：非接觸式激光位移傳感器采用激光三角測量法，具有極高的測量精度。例如，在半導體制造過程中，需要精確控制薄膜的厚度，非接觸式激光位移傳感器可以實現(xiàn)微米級的測量精度，從而確保產(chǎn)品質(zhì)量。相比之下，傳統(tǒng)接觸式傳感器可能會因為接觸力度的不同而影響測量精度。速度：非接觸式激光位移傳感器具有快速響應(yīng)的特點，可以在生產(chǎn)線上實現(xiàn)高速測量。例如，在包裝機械中，需要實時監(jiān)測包裝材料的位置和速度，非接觸式激光位移傳感器可以迅速捕捉到這些變化，從而確保包裝過程的順利進行。而傳統(tǒng)接觸式傳感器可能會因為接觸摩擦等因素而影響測量速度。可靠性：非接觸式激光位移傳感器無需與目標物體直接接觸，因此可以避免因摩擦、磨損等因素導致的傳感器損壞。此外，非接觸式傳感器還具有較好的抗干擾能力，可以在惡劣的生產(chǎn)環(huán)境中穩(wěn)定工作。相比之下，傳統(tǒng)接觸式傳感器更容易受到環(huán)境因素的影響而出現(xiàn)故障。靈活性：非接觸式激光位移傳感器可以適應(yīng)不同的測量需求，通過調(diào)整激光發(fā)射角度、接收透鏡焦距等參數(shù)，可以實現(xiàn)不同距離、不同角度的測量。此外，非接觸式傳感器還可以與計算機、PLC等設(shè)備進行連接，實現(xiàn)自動化控制和數(shù)據(jù)處理...
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非接觸激光測量和接觸式測量的優(yōu)缺點分析及市場應(yīng)用

2023 - 03 - 08

一、概述隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展和進步，精度對于工業(yè)生產(chǎn)過程中所需要的各種測試測量技術(shù)要求也越來越高。而激光測量技術(shù)則是在這種背景下得以應(yīng)用的，這是利用激光作為工具進行測量分析的一種方法。激光測量可以分為非接觸式和接觸式兩種方式。二、非接觸激光測量非接觸激光測量技術(shù)是指激光束在不與被測物體表面發(fā)生接觸的情況下，對被測物體進行測量操作。它主要利用激光的高亮度、高單色性、高方向性等特點，將測量對象和激光之間的無線電輻射或光輻射聯(lián)系起來，通過對測量信號的處理，來獲得被測物體的相關(guān)參數(shù)。可以廣泛應(yīng)用于自動化制造、工業(yè)檢測、生命科學、質(zhì)量控制檢測等領(lǐng)域。2.1 非接觸式測量優(yōu)點（1）不會對被測物體造成損傷。激光測量技術(shù)是無損傷性的，測量過程中不會對被測物體造成任何損傷，也不會影響被測物體的結(jié)構(gòu)、形狀和性能。（2）精度高。非接觸激光測量技術(shù)具有高精密性、高靈敏性和高分辨力，能夠以亞微米級的精度獲得被測物體的相關(guān)參數(shù)，減小了人為誤差和測量結(jié)果的不確定性。（3）高速度。非接觸激光測量技術(shù)具有快速高效的特點，對于一些需要進行即時在線檢測或高頻率的質(zhì)檢要求，非接觸激光測量技術(shù)具有獨特的優(yōu)勢。（4）測量安全。由于非接觸激光測量技術(shù)可以在安全距離的范圍內(nèi)進行，因此保障了測量人員的身體健康和安全。2.2 非接觸式測量缺點（1）不適用于暗面測量。非接觸激光測量技術(shù)無法對于有光線被擋住的部位進行測量，因此適用于透...
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如何利用光譜共焦傳感器來檢測薄膜生產(chǎn)中的薄厚偏差？

2023 - 09 - 25

在高精度的生產(chǎn)工序中，薄膜偏差是一項極為重要的控制指標。由于微觀材料結(jié)構(gòu)的敏感性，稍有偏差就可能會導致產(chǎn)品的細微變形，從而引發(fā)性能下降、使用壽命縮短等一系列問題。因此，對薄膜偏差的精確檢測與實時調(diào)控具有至關(guān)重要的意義。對于這樣的需求，光譜共焦位移傳感器便能發(fā)揮出它重要的作用。通過實現(xiàn)對薄膜厚度的非接觸式實時監(jiān)視，它可以有效地預防或及時地調(diào)整可能發(fā)生的偏差，提高生產(chǎn)過程中的精準度和穩(wěn)定性。原理上，光譜共焦位移傳感器利用光源通過物體后的干涉進行測量，借助高精度的光學系統(tǒng)和高靈敏的光電檢測設(shè)備，最終得出偏差情況。另一方面，光譜共焦位移傳感器具有小型化的優(yōu)勢。它采用集成設(shè)計，尺寸小巧，可以安裝在設(shè)備內(nèi)的有限空間中，且不會影響主機性能。這大大擴展了其使用場景，讓即使是較為狹小的環(huán)境也能實現(xiàn)精確的監(jiān)控。總結(jié)來說，光譜共焦位移傳感器代表著未來高精密度生產(chǎn)領(lǐng)域的主流趨。其不僅具備高精度、快反應(yīng)、難以受到環(huán)境干擾等優(yōu)點，還由于其小型化、適用于狹窄環(huán)境等特性，使其逐漸被更多的高科技領(lǐng)域所接受和采納。
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激光三角測量法是如何實現(xiàn)對透明物體測量的？折射率校正在這個過程中起到了什么作用？

2024 - 03 - 05

激光三角測量法：精確測量透明物體的科技新突破在精密測量領(lǐng)域，激光三角測量法已成為一種非常重要的技術(shù)手段。這種測量方法尤其適用于透明物體的測量，因為它可以有效地解決透明物體測量中的諸多難題。本文將詳細介紹激光三角測量法的原理、步驟，以及折射率校正在此過程中所起到的關(guān)鍵作用。一、激光三角測量法的原理激光三角測量法是一種基于光學三角測量原理的非接觸式測量方法。其基本原理是：半導體激光器發(fā)出的激光束照射在目標物體上，接收器透鏡聚集目標物體反射的光線并聚焦到感光元件上。當目標物體與測量設(shè)備之間的距離發(fā)生改變時，通過接收器透鏡的反射光的位置也會相應(yīng)改變，光線聚焦在感光元件上的部分也會有所不同。通過精確測量這些變化，就可以得出目標物體的位移、形狀等參數(shù)。二、激光三角測量法的步驟設(shè)定參照距離：首先，需要設(shè)定一個參照距離，即在此距離下，激光束與感光元件之間的位置關(guān)系已知且穩(wěn)定。照射激光：然后，通過半導體激光器發(fā)出激光束，照射在待測的透明物體上。接收反射光：接收器透鏡會聚集從透明物體反射回來的光線，并將其聚焦到感光元件上。分析數(shù)據(jù)：當透明物體移動或形狀發(fā)生變化時，反射光在感光元件上的位置也會發(fā)生變化。通過精確分析這些變化，就可以得出透明物體的位移、形狀等參數(shù)。三、折射率校正的作用在測量透明物體時，一個關(guān)鍵的問題是需要考慮光的折射現(xiàn)象。由于透明物體的折射率與空氣不同，光線在從空氣進入透明物體時會發(fā)生折射...
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激光位移傳感器如何對薄膜進行測厚？

2023 - 03 - 09

激光位移傳感器被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域中。其中一個很有用的應(yīng)用是測量薄膜厚度。這種傳感器可以在離表面很近的距離下進行高精度測量，因此非常適合這種應(yīng)用。本文將介紹激光位移傳感器如何用于測量薄膜厚度，包括測量方法、測量原理和市場應(yīng)用。一、測量方法測量薄膜厚度的基本思路是利用激光位移傳感器測量薄膜前后表面的距離差，然后通過幾何公式計算出薄膜厚度。在實際操作中，測量方法大致可分為以下幾種：1. 手持式測量手持式測量通常用于快速的現(xiàn)場檢測。用戶只需要將激光位移傳感器靠近待測表面，然后通過讀取顯示屏上的數(shù)值判斷薄膜厚度是否符合要求。這種方法不需要復雜的設(shè)備和步驟，非常易于使用。但是由于人手的震動和誤差等因素，手持式測量的精度相對較低，只適用于需求不是特別高的場合。2. 自動化在線測量自動化在線測量一般用于工業(yè)生產(chǎn)線上的質(zhì)量控制。這種方法需要將激光位移傳感器與自動化設(shè)備相連接，將測量數(shù)據(jù)傳遞給計算機進行分析。在這種情況下，測量過程可以完全自動化，精度也可以得到保證。但是相對于手持式測量來說，這種方法需要的設(shè)備和技術(shù)要求更高，成本也更高。3. 顯微鏡下測量顯微鏡下測量常用于對細小薄膜厚度的測量。在這種情況下，用戶需要將激光位移傳感器與顯微鏡相結(jié)合進行測量。由于顯微鏡的存在，可以大大增強測量精度。但是相對于其他兩種方法，這種方法需要的設(shè)備更多，并且技巧要求也更高。二、測量原理激光位移傳感器利用的是激光三...
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簡述十種非接觸測量材料厚度的原理及優(yōu)缺點

2023 - 09 - 26

1 激光光熱技術(shù)測厚：原理是利用激光照射材料，產(chǎn)生的熱量使材料產(chǎn)生變化，再通過光學方式檢測這種變化以確定材料的厚度。優(yōu)點是非接觸式、無損傷、準確；缺點也是顯而易見的，對于顏色、形狀、表面紋理等都有不同程度的影響。2 白光干涉測厚：原理是使用白光干涉儀產(chǎn)生干涉圖案，然后通過分析干涉圖案得材料厚度。優(yōu)點是測量精度高、靈敏度高；缺點是設(shè)備復雜且成本高昂。3 激光干涉測厚：主要是利用激光波的相干性，測量物體的干涉條紋來反推出物體的厚度。優(yōu)點是測量精度高、速度快；但激光源的穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)技術(shù)要求比較高。4 光譜共聚焦測厚：該方法是根據(jù)材料對不同波長光的反射、折射和吸收特性，同時探測所有波長的光譜，從而計算出材料厚度。優(yōu)點是測量準確、適用范圍廣；缺點是設(shè)備復雜、操作要求高。5 橢圓偏光法測厚：原理是利用光的偏振特性對材料進行測量，根據(jù)計算出材料厚度。優(yōu)點是接觸、無損傷，但適用范圍有限。6 紅外吸收法測厚：紅外吸收法是指通過測定紅外光在材料中吸收的程度來推斷優(yōu)點是測量過程簡單、直觀、精度高；缺點是對材料的紅外吸收特性有嚴格要求。7 X/β射線測厚：主要是利用X射線或者β射線穿透材料時，穿透的射線強度和物體的厚度之間存在一定的關(guān)系。優(yōu)點是精確、可靠；缺點是人體安全需要考慮。8 電容測厚：原理是利用兩極板間的電容量與介質(zhì)厚度成正比，通過測量電容量來測量厚度。優(yōu)點是設(shè)備簡單、便宜；缺點是精度較低。9 反...

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激光測振技術(shù)：旋轉(zhuǎn)機械檢測的核心手段 2024 - 12 - 22 在旋轉(zhuǎn)機械的運行過程中，振動情況直接關(guān)乎其性能與安全。激光測振動傳感器憑借其獨特優(yōu)勢，成為該領(lǐng)域不可或缺的檢測利器。它采用非接觸式測量，有效避免了對旋轉(zhuǎn)機械的物理干擾，確保測量的精準性。其高精度的特性，能夠捕捉到極其微小的振動變化，為故障診斷提供可靠依據(jù)。廣泛的應(yīng)用范圍涵蓋了電機、風機、軸承等各類旋轉(zhuǎn)機械，在能源、化工、機械制造等眾多行業(yè)都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。通過實時監(jiān)測振動數(shù)據(jù)，可及時發(fā)現(xiàn)潛在問題，預防設(shè)備故障，保障生產(chǎn)的連續(xù)性與穩(wěn)定性，大大降低維修成本與停機風險。工作原理：激光與振動的深度互動激光測振動傳感器基于激光多普勒效應(yīng)工作。當激光照射到旋轉(zhuǎn)機械的振動表面時，由于物體表面的振動，反射光的頻率會發(fā)生多普勒頻移。設(shè)激光源發(fā)射的激光頻率為，物體表面振動速度為，激光波長為，則多普勒頻移可由公式計算得出。通過精確測量多普勒頻移，就能得到物體表面的振動速度，進而獲取振動信息。與傳統(tǒng)測量原理相比，激光多普勒測振具有顯著優(yōu)勢。傳統(tǒng)的接觸式測量方法，如壓電式傳感器，需要與被測物體直接接觸，這不僅會對旋轉(zhuǎn)機械的運行產(chǎn)生一定干擾，還可能因安裝問題影響測量精度，而且在高速旋轉(zhuǎn)或微小振動測量時，接觸式傳感器的響應(yīng)速度和精度受限。而激光測振傳感器采用非接觸式測量，避免了對旋轉(zhuǎn)機械的物理干擾，可實現(xiàn)高精度、寬頻帶的測量，適用于各種復雜工況下的旋轉(zhuǎn)機械振動測量。實驗設(shè)置：精準測量的基石（一）微型激光多普勒測...

光譜共焦位移傳感器的那些事兒 2024 - 12 - 22 **光譜共焦傳感器是一種具有高精度、高效以及非接觸等技術(shù)優(yōu)勢的新型幾何量精密測量傳感器。以下將對光譜共焦傳感器進行詳細介紹。****一、光譜共焦傳感器的工作原理**光譜共焦傳感器利用不同波長的光在被測物體表面反射后，通過色散物鏡聚焦在不同位置，從而建立位移和波長之間的關(guān)系。光源發(fā)出的光經(jīng)過色散物鏡后，不同波長的光聚焦在不同的軸向位置。當被測物體處于某一特定波長的焦點位置時，該波長的光被反射回傳感器，通過成像光譜儀檢測到該波長的光，從而確定被測物體的位置。**二、光譜共焦傳感器的組成部分**1. **光源**：通常為寬光譜光源，能夠提供一定波長范圍的光。例如，在一些研究中提到的寬光譜光源可以覆蓋特定的波長范圍，以滿足不同測量需求。2. **色散物鏡**：是光譜共焦傳感器的關(guān)鍵組成部分之一。它能夠?qū)⒉煌ㄩL的光聚焦在不同的軸向位置，從而實現(xiàn)對被測物體位置的精確測量。設(shè)計色散物鏡時，需要考慮多個因素，如測量范圍、圖像空間數(shù)值孔徑、軸向響應(yīng)等。例如，有研究設(shè)計的色散物鏡測量范圍為 2mm，圖像空間數(shù)值孔徑為 0.3，軸向響應(yīng) FWHM 優(yōu)于 5μm，分辨率較高，并且波長與位移之間的判定系數(shù)優(yōu)于 0.9，線性關(guān)系良好。3. **成像光譜儀**：用于檢測反射回來的光，并確定其波長。在一些研究中，采用棱鏡 - 光柵分光的方式對成像光譜儀的后端進行模擬和分析，消除了成像光譜儀中的譜線彎曲。**三、...

光譜共焦位移傳感器制造技術(shù)詳解 2024 - 12 - 11 摘要光譜共焦位移傳感器是一種高精度、非接觸式的光電位移傳感器，廣泛應(yīng)用于光學鏡片檢測、半導體制造、醫(yī)療器械生產(chǎn)等多個領(lǐng)域。本文詳細闡述了光譜共焦位移傳感器的制造技術(shù)，包括生產(chǎn)技術(shù)細節(jié)、工藝流程以及需要注意的具體事項，為相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)和生產(chǎn)提供參考。引言隨著精密儀器制造業(yè)的發(fā)展，對于工業(yè)生產(chǎn)測量的要求越來越高。光譜共焦位移傳感器以其高精度、非接觸式、實時無損檢測等特性，成為解決這一問題的有效手段。本文旨在詳細介紹光譜共焦位移傳感器的制造技術(shù)，包括關(guān)鍵零部件的選擇、生產(chǎn)工藝流程以及制造過程中需要注意的事項。一、光譜共焦位移傳感器的基本原理光譜共焦位移傳感器由光源、分光鏡、光學色散鏡頭組、小孔以及光譜儀等部分組成。傳感器通過色散鏡頭將位移信息轉(zhuǎn)換成波長信息，再利用光譜儀進行光譜分解，反解得出被測位移。其中，色散鏡頭作為光學部分完成了波長和位移的一一映射，是傳感器的核心部件。二、關(guān)鍵零部件的選擇1. 光源選擇白光LED作為光源，其光譜分布范圍廣泛，能夠滿足不同測量需求。同時，白光LED具有壽命長、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，適合用于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。2. 色散鏡頭色散鏡頭是光譜共焦位移傳感器的關(guān)鍵部件，其性能直接影響傳感器的測量精度和分辨率。在選擇色散鏡頭時，需要考慮其軸向色散與波長之間的線性度、色散范圍以及鏡頭材料等因素。3. 光譜儀光譜儀用于接收通過小孔的光信號，并確定其波長，從而實現(xiàn)位移分辨。在選擇...

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