±5 mm大量程光谱共焦位移传感器

产品介绍

POMEAS SFS-D10050是一款面向工业精密测量与自动化检测的 光谱共焦位移传感器 。 产品采用 非接触式光学测量方式 ， 可对被测物表面的位移、高度、厚度、段差及轮廓变化进行稳定检测，减少传统接触式测量对精密工件表面的影响。

传感器参考距离为50 mm，测量范围达到±5 mm，可覆盖以量程中心为基准的10 mm测量区间； 重复精度为250 nm，线性误差＜±1 μm，兼顾大量程测量能力与微米级检测精度。 产品还支持±13°测量角度，可适应一定倾斜范围内的工件表面。

传感器采用Φ36×84 mm紧凑型圆柱结构，重量约203 g，便于安装在精密运动平台、 自动化检测设备 、 机器人及在线测量系统中。

主要特点

±5 mm大量程测量

测量范围达到±5 mm，可覆盖较大的高度变化、段差和表面起伏，适合对高低差较大的零件进行非接触检测。

50 mm参考距离

参考距离为50 mm，可在传感器与被测工件之间保留较充足的安装空间，方便设备结构设计、工件上下料及自动化集成。

250 nm重复精度

重复精度达到250 nm，可稳定识别被测表面的细微位移变化，满足精密制造和质量控制中的高重复性检测要求。

微米级线性误差

线性误差＜±1 μm，并采用纳米级高精度激光干涉仪进行标定验证，有助于保证测量结果的准确性和稳定性。

支持倾斜表面检测

测量角度达到±13°，可用于具有一定倾斜角度、弧度或表面起伏的工件检测，提高复杂工件的测量适应性。

多种光斑形式

支持Φ20 μm、Φ40 μm和Φ320 μm光斑形式，分别对应小光斑、大光斑和四光点式光斑， 可根据被测目标尺寸、表面结构及检测需求选择合适配置。

紧凑型工业结构

传感器尺寸为Φ36×84 mm，重量约203 g，体积紧凑，便于安装在空间有限的自动化设备和精密测量平台中。

非接触光学测量

测量过程中传感器无需直接接触工件，可减少划伤、挤压、变形和磨损风险， 适合精密、柔软、易损或表面要求较高的工件。

技术亮点

大量程与高精度兼顾

传统高精度位移测量通常需要在测量范围和检测精度之间进行取舍。 SFS-D10050在提供±5 mm大量程的同时，保持250 nm重复精度和＜±1 μm线性误差， 适合高度变化较大且对测量精度有要求的检测场景。

需要进一步了解该技术的工作原理、测量能力和发展方向，可参考 高精度光谱共焦技术研究综述 。

稳定的测量重复性

重复精度是在1 kHz采样率、无平均条件下，对标准镀银膜反射镜连续采集10000组数据后计算得到， 可为连续检测和自动化质量控制提供稳定的数据基础。

适应复杂表面状态

±13°测量角度提高了传感器对倾斜表面、弧面和局部起伏结构的适应能力， 可减少因工件角度变化造成的测量限制。

灵活的光斑配置

小光斑适合微小结构、窄槽及精细边缘检测； 大光斑有利于提高部分复杂表面的信号稳定性； 四光点式光斑可用于特定表面结构和测量需求。

良好的温度稳定性

温度特征＜0.03% F.S./°C，有助于降低环境温度变化对测量结果造成的影响， 适合工业现场的连续检测应用。

便于自动化集成

圆柱形结构便于使用夹具固定，可与直线模组、XY平台、旋转平台、机械手及自动化生产线配合， 实现单点测量、扫描测量和在线检测。

核心技术参数

以上参数及外形尺寸来自产品规格资料。不同工件材质、表面反射率、倾斜角度及测量环境可能对实际结果产生影响。

典型应用

精密零件高度测量

用于检测精密加工零件、电子元件、金属部件及结构件的表面高度和高度差。

台阶与段差检测

可对工件上的台阶、槽位、凸台、凹槽及多层结构进行非接触段差测量。

厚度测量

适用于玻璃、薄片、涂层及其他材料的厚度检测。 具体测量能力与材料透光率、折射率、表面反射条件及系统配置有关。

表面轮廓扫描

配合精密运动平台，可对工件表面进行连续扫描，获得二维或三维轮廓数据。

平面度与翘曲检测

通过多点或扫描测量，可检测工件表面的平面度、高低差及翘曲变化。

电子与半导体检测

可用于晶圆、基板、芯片封装、连接器、焊点及精密电子元件的高度和表面形貌检测。

新能源零部件检测

适用于电池结构件、极片、隔膜、壳体及相关精密部件的高度、厚度和表面轮廓检测。

自动化在线检测

可集成到生产线和自动化设备中，用于来料检验、过程检测、全检、分选及质量数据记录。

适用行业

• 半导体制造
• 3C电子
• 精密五金
• 新能源
• 玻璃与光学材料
• 汽车零部件
• 精密加工
• 自动化设备
• 科研与实验室测量

常见问题（FAQ）

1. 这款传感器的实际测量范围是多少？

测量范围为±5 mm，以50 mm参考距离处作为量程中心， 向前和向后分别具有5 mm测量范围，覆盖的整体测量区间为10 mm。

2. 参考距离50 mm是什么意思？

参考距离是从传感器测量端到量程中心位置的距离。 安装时，可将被测物的基准表面设置在约50 mm位置，使表面变化尽量处于±5 mm测量范围内。

3. 250 nm重复精度代表什么？

重复精度表示传感器对同一位置进行多次测量时，测量结果之间的波动程度。 数值越小，说明重复测量的稳定性越高。

4. 线性误差＜±1 μm是什么意思？

线性误差表示传感器输出结果与真实位移之间的偏差。 ＜±1 μm说明在规定测量范围和测试条件下，测量误差可控制在微米级。

5. 可以测量倾斜表面吗？

可以。该产品标称测量角度为±13°，该数据是在标准平面反射镜和1 kHz采样率条件下测试得到。 实际允许角度会受到表面反射率、材质、粗糙度和颜色等因素影响。

6. 三种光斑直径有什么区别？

Φ20 μm为小光斑，适合微小结构和精细区域测量； Φ40 μm为大光斑，适合需要更稳定反射信号的应用； Φ320 μm对应四光点式光斑，适合特定表面和检测配置。

7. 可以测量透明材料厚度吗？

光谱共焦技术可用于部分透明材料的表面位置和厚度检测。 实际测量效果与材料折射率、透光率、厚度、表面反射状态及控制器配置有关， 建议提供样品进行测试确认。

8. 可以安装在自动化生产线上吗？

可以。产品采用Φ36×84 mm紧凑型圆柱结构， 可配合安装夹具、精密运动平台、机械手和自动化控制系统使用。

9. 防护等级IP40适合什么环境？

IP40可防止较大固体异物进入，但不具备防水能力。 建议安装在干燥、洁净的工业环境中，避免水、油液、冷却液和大量粉尘直接接触传感器。

10. 产品色环为什么可能与图片不同？

SFS系列部分产品的标识色环已升级为金色，实际到货产品可能存在新旧版本外观差异。 色环变化不会影响产品的测量性能和产品品质。

11. 产品是否可以单独使用？

传感器通常需要与相匹配的光谱共焦控制器、连接线缆及测量软件配合使用。 具体系统配置应根据测量范围、采样速度、材料类型和自动化接口要求进行选择。

12. 如何确认这款传感器是否适合自己的工件？

建议提供工件材质、表面颜色、反射情况、测量项目、尺寸范围、精度要求、检测速度和安装空间等信息。 对于透明、镜面、倾斜或复杂曲面工件，建议先进行样品测试。

选型与定制说明

不同材料、颜色、表面粗糙度、透明度和倾斜角度会对测量信号产生影响。 正式选型前，建议结合被测物材质、测量范围、精度、采样速度和安装空间进行综合评估， 也可以查看 光谱共焦传感器选型指南 。

POMEAS可根据实际检测需求提供传感器选型、控制器配置、运动平台集成、测量软件及自动化检测方案支持。 需要确认产品配置或安排样品测试，请 联系POMEAS技术支持 。