海伯森點光譜共焦位移傳感器用于金屬散熱片的高精度測厚

▎世界杯賽場上，運動員們揮汗如雨，散發(fā)無窮的熱量；無法親臨的我們，通過在線觀看的形式宣泄心中的熱情；而作為網(wǎng)絡(luò)媒體傳播的載體工具，也就是各種電器設(shè)備，它們也有散發(fā)“熱度”的利器——散熱片。

早之前“挖礦”盛行，就有無數(shù)電腦因高溫而被燒毀，同時也造成CPU、顯卡和存儲的市場價格暴漲。
一般電氣設(shè)備都需要散熱，因為機(jī)器運轉(zhuǎn)過程中，相當(dāng)一部分電能會轉(zhuǎn)化為熱量，而且功率越大，機(jī)器越容易發(fā)燙。散熱片是散熱器的關(guān)鍵組成部分，其材質(zhì)多為鋁合金，黃銅或青銅，因其具備優(yōu)異的散熱性能，通常被用于對易發(fā)熱電子元件的散熱保護(hù)。

為了達(dá)到理想的散熱效果，在設(shè)計一些功率電路時往往需要考慮散熱片的尺寸大小，靠“經(jīng)驗”判斷無法保證準(zhǔn)確度，太大增加成本，過小了改版麻煩， 同時還要考慮到裝配位置的問題，因此有必要對散熱片做各種檢測。

圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

散熱片外觀檢測傳統(tǒng)方式是采用人工目檢并借助游標(biāo)卡尺或其他產(chǎn)線量測治具來完成，效率低且難以保持一致性，尤其當(dāng)下人工成本攀升，機(jī)器視覺由于具有檢測速度快、精度高、穩(wěn)定性好和安全可靠等優(yōu)勢，成為企業(yè)產(chǎn)線升級實現(xiàn)降本增效的不二之選。

◆ 下面我們來賞析一份采用點光譜共焦位移傳感器對散熱片進(jìn)行雙頭測厚的應(yīng)用案例。

1. 項目需求

測量散熱片厚度

2. 檢測方案

●由于銀、鋁、銅等材質(zhì)光的反射率非常高，可采用光譜共焦色散法檢測樣品；可以通過測量兩面的標(biāo)記點獲取厚度值。

● 在樣品表面選取邊緣18 個采樣點，利用特殊支架以雙頭測厚方式同時掃描兩面的標(biāo)記點位置，通過標(biāo)定算法計算差值獲取樣品厚度值，并通過多次數(shù)據(jù)采集驗證數(shù)據(jù)的重復(fù)性，示意圖如下：

● 選型傳感頭HPS-CFL030+ 控制器HPS-CF2000 組合

3. 測試部署

i.在室內(nèi)進(jìn)行測試，確保室溫正常；

ii搭建好測試平臺，保證測試設(shè)備的正常運行；

iii. 調(diào)節(jié)傳感頭與被測物體之間的大概距離，利用客戶端雙頭測厚校正的步驟，使兩個光軸同軸；

iv. 對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，自動調(diào)光，預(yù)設(shè)積分時間：400us，中值濾波和滑動平均濾波都是：128，觸發(fā)模式：Timing trigger。

v.移動到樣品上有標(biāo)記的 18 個點位進(jìn)行雙頭測厚，記錄其厚度數(shù)據(jù)，重復(fù)測量 10次；

vi. 整理每個點的數(shù)據(jù)，匯總分析。

4. 測量現(xiàn)場

5. 檢測數(shù)據(jù)

6. 結(jié)論

由所有測量數(shù)據(jù)分析可知，海伯森點光譜共焦位移傳感器測量金屬散熱片所有 18 個點位的數(shù)據(jù)的重復(fù)精度能夠達(dá)到0.7um 以下。

不同點位的數(shù)據(jù)差異的原因是標(biāo)記點位上有水筆的油墨，會造成一定的測量誤差，但是配合機(jī)臺的誤差在內(nèi)，重復(fù)精度還是比較好的，具體效果可能還是要看實際的測量環(huán)境。

隨著信息技術(shù)的不斷升級，工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮推動了智能制造的發(fā)展，機(jī)器視覺產(chǎn)品被越來越多的應(yīng)用在工業(yè)、消費、軍工、航天等各大領(lǐng)域。 機(jī)器視覺檢測技術(shù)的產(chǎn)品多樣，而光譜共焦傳感器作為“新技術(shù)產(chǎn)品”具備獨特的優(yōu)勢，檢測不受限于材質(zhì)種類，精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)且檢測頻率快，非常適合于各類高反光、強(qiáng)吸光及透明物體的檢測，未來市場前景廣闊。

作為國產(chǎn)一線高端智能傳感器制造企業(yè)，海伯森深耕技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新，在光譜共焦領(lǐng)域已掌握多項自主核心技術(shù)，并先后推出多款先端2D/3D檢測傳感器，填補(bǔ)國產(chǎn)技術(shù)市場空白。

截至目前，海伯森已成為全球唯一一家同時擁有點光譜、斜射式線光譜和同軸式線光譜產(chǎn)品系列的廠商。放眼未來，海伯森將立足市場需求，繼續(xù)推出更多高性能、易用可靠的智能傳感器產(chǎn)品及專業(yè)解決方案，為工業(yè)智造賦能！

審核編輯 ：李倩