[发明专利]一种位移量测量方法

摘要

本发明提供了一种位移量测量方法，本方法采用的装置包括光谱共聚焦位移传感器、超声测距传感器、检测平台、三维运动平台、控制模块，光谱共聚焦位移传感器和超声测距传感器固定在三维运动平台上，二者检测平面位于同一平面且与检测平台设置被测物体的平面相互平行；以两种不同粒度的运动速度将被测物体移动到探测器测距工作范围内，利用该方法进行微细尺寸样品的位移量检测，具有速度快、精度高、适应性强等优点。

主权项

1.一种位移量测量方法，其特点在于：本方法采用的装置包括光谱共聚焦位移传感器（1）、超声测距传感器（2）、检测平台（7）、三维运动平台、控制模块；所述的光谱共聚焦位移传感器（1）和所述的超声测距传感器（2）固定在所述的三维运动平台上，二者检测平面位于同一平面且与检测平台（7）设置被测物体（6）的平面相互平行；该方法包括以下步骤：S1：在检测平台（7）上固定好被测物体（6）后，在控制模块上设置光谱共聚焦位移传感器（1）工作距离和传感器工作范围；S2：在控制模块上设置第一判定系数、第二判定系数、第一运动速度、第二运动速度，其中第一判定系数大于第二判定系数，第一运动速度大于第二运动速度；控制模块自动将S1步骤中设定的工作距离和工作范围的数值相加后，分别乘以第一判定系数和第二判定系数，从而获得第一判定阈值和第二判定阈值；S3：控制模块发出指令使三维运动平台、光谱共聚焦位移传感器（1）、超声测距传感器（2）工作，并同步触发超声测距传感器（2）和三维运动平台；控制模块读取超声测距传感器（2）返回的检测平面到被测物体（6）的距离数据，并将超声测距数据与第一判定阈值进行比较，若距离大于第一判定阈值则进入S4步骤，若超声测距数据小于第一判定阈值则进入S7步骤；S4：三维运动平台以第一运动速度，将光谱共聚焦位移传感器（1）和超声测距传感器（2）向接近被测物体（6）方向调整；S5：控制模块读取光谱共聚焦位移传感器（1）的数据，并根据读取的数据判断是否进入了工作范围，判定算法是对光谱共聚焦位移传感器（1）获取的数据计算均方根，若均方根值数值较小则判定为光谱共聚焦位移传感器（1）已进入工作范围，进入S11步骤；若均方根数值较大则判定为光谱共聚焦位移传感器（1）不在工作范围，则进入步骤S6；S6：三维运动平台以第二运动速度，将光谱共聚焦位移传感器（1）和超声测距传感器（2）向接近被测物体（6）方向调整，再回到步骤S5；S7：控制模块读取超声测距传感器（2）返回的检测平面到被测物体（6）的距离数据，并将超声测距数据与第二判定阈值进行比较，若距离小于第二判定阈值则进入S8步骤，若超声测距数据大于第二判定阈值则进入S9步骤；S8：三维运动平台以第一运动速度，将光谱共聚焦位移传感器（1）和超声测距传感器（2）向远离被测物体（6）方向调整，再回到步骤S7；S9：控制模块读取光谱共聚焦位移传感器（1）的数据，根据读取的数据判断是否进入了工作范围，判定算法是对光谱共聚焦位移传感器（1）获取的数据计算均方根，若均方根值数值较小则判定为光谱共聚焦位移传感器（1）已进入工作范围，进入S11步骤；若均方根数值较大则判定为光谱共聚焦位移传感器（1）不在工作范围，则进入步骤S10；S10：三维运动平台以第二运动速度，将光谱共聚焦位移传感器（1）和超声测距传感器（2）向远离被测物体（6）方向调整，再回到步骤S9；S11：以预设运动轨迹进行扫描，控制模块读取光谱共聚焦位移传感器（1）数据并计算获得被测物体（6）的位移量，得到检测结果。