一种用于光固化快速成型工艺的树脂液位检测方法

摘要

本发明公开了一种用于光固化快速成型工艺的树脂液位检测方法。针对光固化成型系统中树脂液位波动影响工件成型精度，采用在树脂槽液面上方设置半导体激光器(LD)和接收液面反射光的半导体位置敏感器件(PSD)，将树脂液位转换为电信号的方法，实现液位的精确测量。鉴于不同树脂反射率不同，现有液位计对于透明树脂无法测量的问题，本发明光源采用了高频调制激光以克服杂散光的干扰，激光强度根据被测液面反射率而自适应地改变，可测各种反射率的液面，采用闭环反馈，通过比例积分调节改变激光强度，自动将PSD的电流I₁+I₂＝常数。克服了传统采用除法芯片在反射光较弱时误差变大的缺点，简化了计算，提高了测量精度。

主权项

1.一种用于光固化快速成型工艺的树脂液位检测方法，其特征在于，该方法采用反射式倾角测量法检测树脂液位的移动量Δx，具体包括以下步骤：1)首先在光固化快速成型机的树脂槽树脂液面上方设置一半导体激光器和一个用于接收半导体激光器反射光的半导体光电位置敏感元件，并对激光进行高频调制，使半导体激光器响应为高频脉冲信号，并在电路中采用高通滤波的方法将信号与干扰分离；2)半导体激光器发出的光束照射在被测树脂液面上并被反射到半导体光电位置敏感元件的敏感表面上，将树脂槽液面的位移量转换为电信号，半导体激光器的入射角为α；液面的位移量Δx在半导体光电位置敏感元件的长度距离AB的关系为：AB＝2Δxsinα；所述的高频调制方法采用闭环反馈，将半导体光电位置敏感元件的两个输出端分别连接电流/电压转换器、交流放大器和线性检波器使输出端的电流转换为直流信号，并输入一个加法器中，通过比例积分器和调光三极管改变半导体激光器的激光强度，自动将半导体光电位置敏感元件的输出电流I0＝I1+I2＝常数，其中I0为总电流，I1、I2是半导体光电位置敏感元件的两个输出端的电流，读取I1或I2其中之一，即可测得液位高低。