光谱共焦位移传感器用于散热片高精度测厚

一般电气设备都需要散热，因为机器运转过程中，相当一部分电能会转化为热量，而且功率越大，机器越容易发烫。散热片是散热器的关键组成部分，其材质多为铝合金，黄铜或青铜，因其具备优异的散热性能，通常被用于对易发热电子元件的散热保护。

为了达到理想的散热效果，在设计一些功率电路时往往需要考虑散热片的尺寸大小，靠“经验”判断无法保证准确度，太大增加成本，过小了改版麻烦， 同时还要考虑到装配位置的问题，因此有必要对散热片做各种检测。

散热片外观检测传统方式是采用人工目检并借助游标卡尺或其他产线量测治具来完成，效率低且难以保持一致性，尤其当下人工成本攀升，机器视觉由于具有检测速度快、精度高、稳定性好和安全可靠等优势，成为企业产线升级实现降本增效的不二之选。

◆ 下面我们来赏析一份采用点光谱共焦位移传感器对散热片进行双头测厚的应用案例。

1. 项目需求

测量散热片厚度

2. 检测方案

● 由于银、铝、铜等材质光的反射率非常高，可采用光谱共焦色散法检测样品；可以通过测量两面的标记点获取厚度值。

● 在样品表面选取边缘18 个采样点，利用特殊支架以双头测厚方式同时扫描两面的标记点位置，通过标定算法计算差值获取样品厚度值，并通过多次数据采集验证数据的重复性，示意图如下：

3. 测试部署

i.在室内进行测试，确保室温正常；

ii搭建好测试平台，保证测试设备的正常运行；

iii. 调节传感头与被测物体之间的大概距离，利用客户端双头测厚校正的步骤，使两个光轴同轴；

iv. 对系统参数进行设置，自动调光，预设积分时间：400us，中值滤波和滑动平均滤波都是：128，触发模式：Timing trigger。

v.移动到样品上有标记的 18 个点位进行双头测厚，记录其厚度数据，重复测量 10次；

vi. 整理每个点的数据，汇总分析。

4. 测量现场

传感头HPS-CFL030 + 控制器HPS-CF2000 组合

5. 检测数据

6. 结论

由所有测量数据分析可知，海伯森点光谱共焦位移传感器测量金属散热片所有 18 个点位的数据的重复精度能够达到 0.7um 以下。

不同点位的数据差异的原因是标记点位上有水笔的油墨，会造成一定的测量误差，但是配合机台的误差在内，重复精度还是比较好的，具体效果可能还是要看实际的测量环境。

随着工业技术的发展升级，数字化转型加速了智能制造进程，机器视觉工业、消费、军工、航天等各大领域应用优势明显。而光谱共焦传感器作为“新技术产品”，检测材质适应性强，精度高、稳定性好，且检测频率快，有效提升检测效率，减少人工成本，未来市场前景广阔。