一种新型的微细管道内表面形貌检测器

摘要

为了实现长、细管道内表面三维形貌检测,基于光学三角原理研制了一种新型检测器.通过引入该检测器的工作原理,推导了位置传感器(PSD)敏感面上光点位置与被测管道内表面上对应光点位置之间关系的模型.按照使检测器长度最短的原则,设计了该检测器的光路,研究了系统结构误差消除方法.采用激光信号调制方法,设计了克服PSD暗电流影响的信号采集电路和信号处理方法.结果表明,该检测器长为37.5 mm,直径为7 mm,重量为4 g, 并能够实现内径为9.5～10.5 mm长距离微细管孔的内表面检测,检测误差在±0.1 mm以内.