2024-11-28
光譜共焦傳感器是一種先進的非接觸式測量技術，它結合了共焦顯微鏡和光譜成像的原理，為材料提供了高精度的數值。這種技術在真空領域的應用尤其重要，由于真空條件下無法使用傳統的接觸式測量方法，如機械探針等，因此需要一種非接觸式的測量手段來保證測量的準確性和可靠性。
項目背景：
測試發泡棉在真空環境的膨脹量，由于其在真空環境下，壓力僅為10Pa，腔體抽真空速度為60min，壓力在抽真空的時候會有變化。因此需要待氣壓穩定后開始測量。
項目難點：
由于真空環境熱傳導效率低下，傳感器的過熱可能嚴重影響其測量精確性乃至導致功能失效。其次，傳感器的材料選擇至關重要，因為某些材質如含膠類材料會在真空環境下釋放特定氣體，這可能會改變真空環境的氣體組成。此外，真空條件下，傳感器需要承受內外壓力差異導致的機械應力，這不僅要求傳感器在受力后不產生永久性形變，而且應盡量減少彈性形變以保證性能穩定性。另外，由于真空環境中的空間折射率與常規空氣中的不同，這也對傳感器的校準和精度提出了更高要求。最后，光纖與控制器之間的連接也需要特別設計，以應對由真空腔內外壓力差導致的釋氣問題。
解決方案：
立儀光譜共焦位移傳感器H系列搭配特殊材質的D35A18真空定制款側頭，該控制器采樣評率4000Hz，定制版的側頭經過特殊處理，其最大基準距離33.0mm，量程4.0mm，使用該定制版側頭在真空環境下從三個方向對發泡棉進行測量，能夠完美的計算出發泡棉的膨脹量。
