Development of Optical Sensor Probe for Deep Hole Measurement Using Position Sensitive Detector

使用位置敏感探测器开发用于深孔测量的光学传感器探头

基本信息

  • 批准号:
    18560260
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.41万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2006 至 2007
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

There is no equipment that measures a diameter and an inclination angle of a comparatively slender deep hole in casting and so on with high accuracy by non-contact and easy method.This research proposes optical sensor probe to measure a distance to a wall surface using an optical fiber and a position sensitive detector (PSD). The light emitted by the cylindrical sensor probe is reflected on the surface of the object and focused on the 2-dimensional PSD through a lens.The following conclusions are summarized from the experiments and the discussions.(1) When the distance L between a sensor probe and a wall is in a range of 0.4mm≦L≦2.6mm, the measurement accuracy is less than of 10μm. This is enough precision in practical use.(2) Considering a refractive index of a covering film on the 2 dimensional PSD, an experiment agrees with a theory in the relationship between the displacement of spotlight on PSD and the distance to the measurement wall.(3) The inside diameter of and the inclination angle can be measured instantly by using this system, when three sources of light are installed in the circumference of the sensor probe.(4) The distance L between a sensor probe and a wall is almost proportional to the displacement of the spotlight on the 2 dimensional PSD.(5) The distance can be measured precisely without the influence of an inclination angle of a measurement side, as the scattered light is utilized.(6) When the position of the 2 dimensional PSD is arranged in the probe's root side, the smaller size of sensor probe is realized.
目前还没有设备可以通过非接触式、简单的方法高精度测量铸件等中相对细长的深孔的直径和倾斜角度。本研究提出了光学传感器探头,使用光纤和位置敏感探测器(PSD)测量到壁面的距离。圆柱形传感器探头发出的光线在物体表面反射,通过透镜聚焦在二维PSD上。通过实验和讨论,得出以下结论:(1)当传感器探头与墙壁之间的距离L在0.4mm≤L≤2.6mm范围内时,测量精度小于10μm。这在实际使用中已经足够精度。(2)考虑到二维PSD上覆盖膜的折射率,实验符合PSD上聚光灯的位移与到测量墙的距离之间的关系的理论。(3)当传感器探头的圆周上安装三个光源时,使用该系统可以立即测量内径和倾斜角。(4)距离 传感器探头与墙壁之间的L几乎与二维PSD上聚光灯的位移成正比。(5)由于利用了散射光,可以精确测量距离,而不受测量侧倾斜角度的影响。(6)当二维PSD的位置布置在探头的根侧时,实现了传感器探头的更小尺寸。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
2次元PSDを用いた深穴の内径および鉛直度の光学計測
使用 2D PSD 光学测量深孔内径和垂直度
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    西堀 賢司;前迫 大器;石田 敏彦
  • 通讯作者:
    石田 敏彦
Measurement of Inside Diameter and Inclination Angle of Deep Hole Using LED Light Sources
利用LED光源测量深孔内径和倾角
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kenji NISHIBORI;Takahiro KATAGIRI;Taiki MAESAKO;Toshihiko ISHIDA
  • 通讯作者:
    Toshihiko ISHIDA
PSDを用いた深孔計測用光学式センサプローブの開発
使用 PSD 开发用于深孔测量的光学传感器探头
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    西堀 賢司;前迫 大器;石田 敏彦
  • 通讯作者:
    石田 敏彦
光学式測定装置及び光学式測定方法
光学测量装置及光学测量方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
特許権
专利权
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

NISHIBORI Kenji其他文献

NISHIBORI Kenji的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('NISHIBORI Kenji', 18)}}的其他基金

Development of Sensing Probe for Deep Hole Measurements
深孔测量传感探头的开发
  • 批准号:
    23560303
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Direct Drive and Vibration Analysis of Ultrasonic Motor for Robot Hand
机械手超声波电机直接驱动及振动分析
  • 批准号:
    16560232
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Grasping Force Control of Robot Hand with Fingers using Ultrasonic Motors
使用超声波电机对机器人手进行手指抓力控制
  • 批准号:
    12650257
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Torque Control of Magnetic fluid Coupling under Pulse Width Modulation
脉宽调制下磁液联轴器的扭矩控制
  • 批准号:
    06805020
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

相似海外基金

Upgrade to a position sensitive detector for x-ray powder diffractometer
升级为 X 射线粉末衍射仪的位置敏感探测器
  • 批准号:
    299592-2004
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Research Tools and Instruments - Category 1 (<$150,000)
Curved position sensitive detector for combinatorial materials science and in-situ methods
用于组合材料科学和原位方法的弯曲位置敏感探测器
  • 批准号:
    241174-2001
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Research Tools and Instruments - Category 1 (<$150,000)
Development of a high-resolution PIXE spectrometer using a multiple position-sensitive detector
使用多位置敏感探测器开发高分辨率 PIXE 光谱仪
  • 批准号:
    10650417
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of a 2-dim. position-sensitive detector for high-energy x rays from SR
2-dim 的开发。
  • 批准号:
    09559010
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Acquisition of a Multi-Impact Position-Sensitive Detector for a Tomographic Atom-Probe: Atomic Scale Chemical Analysis
获取用于断层扫描原子探针的多重冲击位置敏感探测器:原子尺度化学分析
  • 批准号:
    9625903
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
High-Pressure Diffraction Studies Using A Linear Position Sensitive Detector
使用线性位置敏感探测器进行高压衍射研究
  • 批准号:
    8817263
  • 财政年份:
    1989
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了