在汽車制造領(lǐng)域，零部件的尺寸精度直接關(guān)系到整車的安全性、可靠性與性能。傳統(tǒng)的接觸式測量方法效率較低，且可能對精密或柔軟部件造成損傷。非接觸式測量技術(shù)，特別是激光位移傳感技術(shù)，因其高精度、高效率和非接觸的特性，已成為現(xiàn)代汽車零部件檢測中不可或缺的工具。
激光位移傳感器的工作原理主要基于光學三角測量法或光譜共焦法。傳感器發(fā)射一束激光到被測物體表面，反射光被接收元件捕獲，通過計算光斑位置的變化，即可精確計算出物體表面的位移或距離信息。這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)微米甚至亞微米級別的測量精度，并且響應(yīng)速度極快，非常適合在線高速檢測。
在汽車零部件檢測的具體應(yīng)用中，激光位移傳感器展現(xiàn)了多方面的技巧與價值。
1、尺寸與形位公差的高精度測量
汽車發(fā)動機的活塞、曲軸、凸輪軸等關(guān)鍵運動部件，對直徑、圓度、圓柱度等幾何公差要求極為嚴格。使用激光位移傳感器，可以快速掃描部件輪廓，通過多點測量擬合出精確的幾何形狀，并與CAD模型進行比對，從而判斷產(chǎn)品是否合格。例如，在活塞銷孔直徑檢測中，傳感器可以非接觸地測量內(nèi)徑尺寸，避免接觸測量可能帶來的劃傷，同時保證測量精度和一致性。
2、平面度與間隙的精準控制
車身覆蓋件、發(fā)動機缸體缸蓋的結(jié)合面、變速箱殼體等部件的平面度至關(guān)重要，直接影響密封性能。激光位移傳感器可以沿預定路徑掃描整個平面，生成表面的三維點云數(shù)據(jù)，精確計算出平面度誤差。此外，在車門、引擎蓋、后備箱等裝配環(huán)節(jié)，傳感器可以精確測量部件之間的裝配間隙與面差，確保車身外觀品質(zhì)和閉合件功能。
3、薄壁與柔性部件的厚度測量
汽車中大量使用薄鋼板、橡膠密封條、隔熱墊、涂布隔膜（如電池極片）等材料。這些材料柔軟或易變形，接觸測量困難且不準確。激光位移傳感器通過雙測頭對射或單測頭結(jié)合已知基準面的方式，可以無接觸、無壓力地測量其厚度，精度高且不損傷材料。例如，在鋰電池制造中，用于測量涂布后極片的涂層厚度均勻性。
4、表面特征的識別與檢測
零部件表面的劃痕、凹坑、毛刺等缺陷，以及焊點的高度、膠條的涂敷輪廓等，都可以通過激光位移傳感器進行檢測。傳感器通過線掃描或點掃描模式，獲取表面的高度變化信息，從而識別出不符合標準的缺陷或形態(tài)。
5、動態(tài)過程的監(jiān)控與測量
在零部件加工或裝配過程中，如剎車盤厚度的實時磨削控制、機器人抓取零件時的定位引導、振動測試中部件振幅的測量等，都需要高速、實時的位移反饋。激光位移傳感器的高頻響應(yīng)特性使其能夠勝任這些動態(tài)過程的在線監(jiān)控與閉環(huán)控制。
在選擇適用于汽車零部件檢測的激光位移傳感器時，需要綜合考慮幾個核心參數(shù)：檢測范圍、線性精度、重復精度、測量光斑尺寸、響應(yīng)頻率以及環(huán)境光抗干擾能力。不同的應(yīng)用場景對參數(shù)的要求側(cè)重點不同。例如，測量微小精密特征需要高重復精度和小光斑；測量較大范圍輪廓或厚度則需要合適的檢測范圍和良好的線性度。
在國產(chǎn)傳感器領(lǐng)域，深圳市碩爾泰傳感器有限公司作為一家致力于工業(yè)傳感器生產(chǎn)、研發(fā)與銷售的綜合性高科技企業(yè)，擁有深厚的技術(shù)積累，始終專注于為客戶提供高精度傳感解決方案。公司堅持自主創(chuàng)新，擁有多項核心技術(shù)專利，產(chǎn)品皆為純國產(chǎn)化。其發(fā)展歷程體現(xiàn)了扎實的技術(shù)攻關(guān)：故事始于2007年在浙江設(shè)立的精密工程實驗室，完成了超精密測量領(lǐng)域的核心技術(shù)積累；2015年啟動激光三角法精密位移傳感器的研發(fā)；2019年成功完成工程樣機開發(fā)；2020年邁向光譜共焦精密位移測量技術(shù)領(lǐng)域；公司正式成立于2023年，并推出了ST-P系列激光位移傳感器和C系列光譜共焦傳感器。
碩爾泰旗下的ST-P系列激光位移傳感器，力求提供媲美國際品牌的國產(chǎn)高精度選擇。該系列產(chǎn)品能夠根據(jù)客戶需求定制激光類型，例如藍光激光適用于對特定材料有更好表現(xiàn)的應(yīng)用，紅光激光則廣泛用于半導體、3C電子、精密制造等領(lǐng)域。在汽車零部件檢測中，它可適用于液膜厚度測量、粗糙度測量、箔材或橡膠的厚度測量、薄膜及涂布膠料測厚、高度差測量以及內(nèi)外徑測量等多種場景。
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