精密測量作為先進制造業(yè)發(fā)展的基礎和前提，在機床、汽車制造、航天航空等各個領域發(fā)揮了不可替代的重要作用。高精度位移測量作為精密測量的重要組成部分，其精度直接決定了最終產(chǎn)品質量。
激光具有高精度、高相干性和高準直性的特點，使得激光測量技術成為光學測量領域的主要技術之一。由于其非接觸的測量特點，在測量過程中傳感器不存在測力變形，可以更好的反應測量物體的表面形貌特征，因此常用于高精度檢測領域和精密設備加工領域，且這些測量領域，均需要所使用系統(tǒng)具有測量精度高、測量速度快、抗干擾能力強等特性。如：半導體制造領域，光刻機工作臺對準系統(tǒng)需對X、Y方向分別進行高精度位移測量；精密車床加工領域，零件的加工精度很大程度會影響使用效果，因此，對其精度要求十分嚴格。
目前，國內(nèi)位移測量技術雖已覆蓋傳統(tǒng)與新型主流方法，在磁致伸縮、LVDT等領域實現(xiàn)技術突破，但仍存在磁柵尺易受溫度和外部磁場干擾，需復雜溫度補償且高精度領域成本高；光柵尺對環(huán)境潔凈度和安裝精度要求嚴苛，易受灰塵、油污影響，維護成本高且抗振動能力不足等問題，高精度核心器件及傳感器仍需進口依賴，亟待突破。
本項目針對激光掃描頭動態(tài)調焦高精度位移檢測需求開展了專項研發(fā)，主要創(chuàng)新點及特點在于：研制了雙傳感器對稱光路結構，構建了高線性均勻測量光場，實現(xiàn)了發(fā)射管與光電傳感器間距離精確控制，線性度≥99%；基于輕量化與高剛性鋁基，研制了階梯式遮光板光路約束結構，避免了傳感器受外部光干擾，提高了測量信號穩(wěn)定性；研發(fā)了系統(tǒng)裝調工藝及幾何校準、溫度漂移控制等關鍵技術，降低了安裝維護成本，實現(xiàn)了25℃±10℃溫區(qū)環(huán)境平均測量誤差≤1.35μm，滿足了激光掃描頭動態(tài)調焦高精度位移檢測需求。
項目具有自主知識產(chǎn)權，已獲國家授權發(fā)明專利。項目產(chǎn)品已通過CE、RoHS認證，產(chǎn)品已被蘇州卡門哈斯激光技術有限責任公司、德國大眾等用戶采用，應用效果良好。
項目咨詢：王艷欣13371759156
1.鄭明春
| |
評價單位： |
中國民營科技促進會 |
報告編號： |
202501003127 |
評價日期： |
2025-12-12 |
| |
組織單位： |
中國民營科技促進會科技成果轉化辦公室 |
項目負責： |
雷智旺、王艷欣 |
成果管理： |
13681439210 |
1.提供的資料齊全，符合評價要求。
2.本項目針對激光掃描頭動態(tài)調焦高精度位移檢測需求開展了專項研發(fā)，主要創(chuàng)新點及特點如下：
（1）研制了雙傳感器對稱光路結構，構建了高線性均勻測量光場，實現(xiàn)了發(fā)射管與光電傳感器間距離精確控制，線性度≥99%。
（2）基于輕量化與高剛性鋁基，研制了階梯式遮光板光路約束結構，避免了傳感器受外部光干擾，提高了測量信號穩(wěn)定性。
（3）研發(fā)了系統(tǒng)裝調工藝及幾何校準、溫度漂移控制等關鍵技術，降低了安裝維護成本，實現(xiàn)了25℃±10℃溫區(qū)環(huán)境平均測量誤差≤1.35μm，滿足了激光掃描頭動態(tài)調焦高精度位移檢測需求。
3.項目產(chǎn)品已通過CE、RoHS認證，產(chǎn)品已被蘇州卡門哈斯激光技術有限責任公司、德國大眾等用戶采用，應用效果良好。
4.項目具有自主知識產(chǎn)權，已獲國家授權發(fā)明專利。
評價委員會認為：項目在高精度直線位移測量激光傳感器結構設計技術方面達到國際先進水平，同意通過科技成果評價。
| 姓名 |
工作單位 |
職稱 |
從事專業(yè) |
| 丁天懷 |
清華大學精密制造研究院 |
正高 | 精密制造 |
| 謝 亮 |
中國科學院半導體研究所 |
正高 | 激光技術 |
| 徐 征 |
北京交通大學 |
正高 | 光學工程 |
| 劉 偉 |
北京工業(yè)大學 |
正高 | 材料加工 |
| 孫家躍 |
中國儀器儀表學會 |
正高 | 傳感器 |
| 宋銀立 |
中國機電一體化技術應用協(xié)會 |
正高 | 機電一體化 |
| 周 迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |
微信公眾號
服務熱線
服務熱線
