一种用于微力微位移测量系统的集成探测器

    公开(公告)号:CN101957246A

    公开(公告)日:2011-01-26

    申请号:CN201010233997.7

    申请日:2010-07-20

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李玉和 胡小根

    Abstract: 本发明提供了一种用于微力微位移测量系统的集成探测器,包括:固定架、光纤传感模块和微探测模块;固定架为U型,包括基座、左臂和右臂;左臂上设有左V型槽,右臂上设有右V槽型;光纤传感模块用于检测发射光纤入射到接收光纤的光功率的变化;其中,发射光纤置于固定架的左V型槽内,接收光纤置于固定架的右V型槽内;发射光纤和接收光纤同轴;微探测模块包括微探针、微悬臂和平移板,用于依据微探针在样品表面上的位置变化,通过微悬臂带动平移板产生垂直位移,改变入射到接收光纤的光功率;所述固定架与微探测模块为采用MEMS工艺加工制成的一体化固件。本发明提出的集成探测器,实现简单,成本较低,并且具有较高的探测精度。

    一种基于光纤传感的扫描探针表面测量系统和测量方法

    公开(公告)号:CN101833018B

    公开(公告)日:2013-05-22

    申请号:CN201010185004.3

    申请日:2010-05-21

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于光纤传感的扫描探针表面测量系统和测量方法,所述系统包括:光纤位移传感单元,用于检测发射光纤入射到接收光纤的光功率,将光功率转换成电信号输入系统控制单元;光纤对准单元;微悬臂探针单元,用于通过改变弹性微悬臂的位置或弹性形变,调整微探针在样品表面上的位置,并带动微平板测头产生垂直位移,改变入射到接收光纤的光功率;三维扫描单元,用于使样品做三维移动扫描;系统控制单元,用于对上述单元的运动进行监视或控制,并对接收到的电信号和微探针在样品表面上的位置进行数据处理,获得样品的表面结构。本发明结构简单、光学器件少、稳定性好;可以实现高分辨率、大范围超精表面的检测。

    一种用于微力微位移测量系统的集成探测器

    公开(公告)号:CN101957246B

    公开(公告)日:2012-02-01

    申请号:CN201010233997.7

    申请日:2010-07-20

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李玉和 胡小根

    Abstract: 本发明提供了一种用于微力微位移测量系统的集成探测器,包括:固定架、光纤传感模块和微探测模块;固定架为U型,包括基座、左臂和右臂;左臂上设有左V型槽,右臂上设有右V槽型;光纤传感模块用于检测发射光纤入射到接收光纤的光功率的变化;其中,发射光纤置于固定架的左V型槽内,接收光纤置于固定架的右V型槽内;发射光纤和接收光纤同轴;微探测模块包括微探针、微悬臂和平移板,用于依据微探针在样品表面上的位置变化,通过微悬臂带动平移板产生垂直位移,改变入射到接收光纤的光功率;所述固定架与微探测模块为采用MEMS工艺加工制成的一体化固件。本发明提出的集成探测器,实现简单,成本较低,并且具有较高的探测精度。

    一种远距离三维微小形变视觉在线监测方法和系统

    公开(公告)号:CN101832760B

    公开(公告)日:2011-12-07

    申请号:CN201010159845.7

    申请日:2010-04-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了一种远距离三维微小形变视觉在线监测方法和系统,包括复合靶标、激光光源、视觉探测、定位云台、电控器、光纤传输、数字采集卡和工控机,系统中视觉探测和激光光源可以实现三维监测,总体设计结构简单,安装调试方便,同时,采用电动变焦进行视觉探测,实现了监测距离可调,测试精度稿,并且将数字摄像与光纤传输相结合,实现了远距离信号可靠传输以及现场与监控空间分离,复合靶标实现了不同目标监测的集成一体化。

    一种远距离三维微小形变视觉在线监测方法和系统

    公开(公告)号:CN101832760A

    公开(公告)日:2010-09-15

    申请号:CN201010159845.7

    申请日:2010-04-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了一种远距离三维微小形变视觉在线监测方法和系统,包括复合靶标、激光光源、视觉探测、定位云台、电控器、光纤传输、数字采集卡和工控机,系统中视觉探测和激光光源可以实现三维监测,总体设计结构简单,安装调试方便,同时,采用电动变焦进行视觉探测,实现了监测距离可调,测试精度稿,并且将数字摄像与光纤传输相结合,实现了远距离信号可靠传输以及现场与监控空间分离,复合靶标实现了不同目标监测的集成一体化。

    一种光纤位移测量系统和测量方法

    公开(公告)号:CN101957179B

    公开(公告)日:2012-02-01

    申请号:CN201010265743.3

    申请日:2010-08-27

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李玉和 胡小根

    Abstract: 本发明提供了一种光纤位移测量系统和测量方法,其中的测量系统具体包括:光纤光强调制模块,包括:光源、分束镜、透镜组、发射光纤和接收光纤;位移传感模块,包括探测头;信号检测与控制模块,包括反馈探测板、接收探测板和信号处理板;光源输出的光束经分束镜分成两路:第一路光束经反馈探测板传输至信号处理板,由信号处理板根据检测得到的第一路光束的输出功率变化,对光源进行反馈电压控制;第二路光束经透镜组耦合至发射光纤;探测头得到待测物体位移变化的输出位移,由输出位移对发射光纤的输出光束进行光强调制;调制后光束由信号处理板处理得到位移测量结果。本发明结构简单、成本低,且可以实现灵敏度高、稳定性高的光纤位移测量。

    一种光纤位移测量系统和测量方法

    公开(公告)号:CN101957179A

    公开(公告)日:2011-01-26

    申请号:CN201010265743.3

    申请日:2010-08-27

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李玉和 胡小根

    Abstract: 本发明提供了一种光纤位移测量系统和测量方法,其中的测量系统具体包括:光纤光强调制模块,包括:光源、分束镜、透镜组、发射光纤和接收光纤;位移传感模块,包括探测头;信号检测与控制模块,包括反馈探测板、接收探测板和信号处理板;光源输出的光束经分束镜分成两路:第一路光束经反馈探测板传输至信号处理板,由信号处理板根据检测得到的第一路光束的输出功率变化,对光源进行反馈电压控制;第二路光束经透镜组耦合至发射光纤;探测头得到待测物体位移变化的输出位移,由输出位移对发射光纤的输出光束进行光强调制;调制后光束由信号处理板处理得到位移测量结果。本发明结构简单、成本低,且可以实现灵敏度高、稳定性高的光纤位移测量。

    一种基于光纤传感的扫描探针表面测量系统和测量方法

    公开(公告)号:CN101833018A

    公开(公告)日:2010-09-15

    申请号:CN201010185004.3

    申请日:2010-05-21

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于光纤传感的扫描探针表面测量系统和测量方法,所述系统包括:光纤位移传感单元,用于检测发射光纤入射到接收光纤的光功率,将光功率转换成电信号输入系统控制单元;光纤对准单元;微悬臂探针单元,用于通过改变弹性微悬臂的位置或弹性形变,调整微探针在样品表面上的位置,并带动微平板测头产生垂直位移,改变入射到接收光纤的光功率;三维扫描单元,用于使样品做三维移动扫描;系统控制单元,用于对上述单元的运动进行监视或控制,并对接收到的电信号和微探针在样品表面上的位置进行数据处理,获得样品的表面结构。本发明结构简单、光学器件少、稳定性好;可以实现高分辨率、大范围超精表面的检测。

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