激光外差多普勒测厚方法

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1、激光外差多普勒测厚方法摘要在玻璃制品的制造过程中，厚度的测量一直是玻璃制品检测的一个重要环节，厚度信息也是衡量玻璃制品质量的重要标准之一。目前，大多数的在线高速厚度非接触测量设备普遍成本较高，因而国内的很多玻璃生产厂家广泛采用游标卡尺、千分尺(螺旋测微计)之类的人工测量器件对玻璃厚度进行手工或半手工测量，无法实现厚度的在线测量，且厚度信息的获取严重滞后，大大影响生产、检测速度。至今为止，玻璃厚度测量技术已经有了一定的发展，各种厚度测量方法较多，但自身都存在明显缺陷，且普遍成本较高。为了适应目前市场发展需要，

2、设计一种适合大多数厂商使用的玻璃厚度实时非接触测量设备是有着重要的意义的。利用光学多普勒效应测量物体参数是一种良好的测量手段，已广泛应用在速度测量、位移测量、加速度测量等领域。光外差检测技术是一种典型的弱光电检测方法，对于微弱光信号的检测具有其独特的优势，非常适合用于透明玻璃这种反射率不高的物质反射光场检测。再将数字信号处理技术应用在激光外差探测后的信号处理上，可以方便的实现厚度信息的解调，大大提高了信号处理速度，达到实时监控厚度信息的目的，更好的适应工业化生产。应用光学多普勒效应和光外差技术来测量物质特性

3、的方法已经有一些。本研究通过结合三种技术，提出了一种激光外差多普勒玻璃厚度测量方法，应用于透明玻璃厚度测量。本课题主要是针对平板透明玻璃的厚度测量，通过应用激光外差技术、光学多普勒效应，以及信号处理技术，设计出一种结构较为简单、具有一定理论测量精度的在线激光非接触性厚度测量系统；经仿真分析，该方法在平板玻璃厚度测量上是可行的，并可以保证一定的精度；最后，给出测量系统的设计方法，介绍几个基本模块的制作过程。关键词：激光测量，玻璃厚度，光学多普勒效应，光外差技术，数字信号处理LASERHETERoDYNEAND

4、DoPPLEREFFECTFoRTHICKNESSMEASUREMENTABSTRACTAttheglassmanufacturingprocess，thethicknessmeasurementofglassisanimportantaspect．Andthethicknessinformationisalsooneoftheimportantcriterionsforglassquality．Atpresent，mostoftheonlinehigh—speedthicknessmeasuremente

5、quipmentsgenerallyhavehighcost．Thus，themajorityofdomesticsmallandmedium—sizedglassmanufacturersuseartificialmeasuringdevicesformanualorsemi—manualmeasurementtomeasuretheglassthickness，suchasvenirecaliper，micrometer(micrometerscrew)．Theabovemethodscannotrea

6、lizetheon．1inethicknessmeasurementanditwillcausethethicknessmeasurementinformationtolag，whichseriouslyaffectsthemanufactureanddetectingspeed．Sofar，thetechnologyofglassthicknessmeasurementhasacertainlevelofdevelopment．Thereisavarietyofthicknessmeasurementme

7、thods，buttheyallhaveobviousdeficienciesintheirown，andgenerallyhavehi曲costs．Inordertomeetthemarketdevelopmentneeds，designingasimpleandlow—costreal—timeglassthicknessmeasurementequipmenthasessentialsignificance．TheOpticalDopplertechniqueisonekindofgoodmeasur

8、ementmethodsforobjectparameters，whichiswidelyusedinthefieldsofthespeedmeasurement，displacementmeasurement，accelerationmeasurement．TheOpticalheterodynedetectiontechniqueisatypicalphotoelectricdetectionmethod．F