闫达海，胥光申

（西安工程大学机电工程学院，西安 710048）

面曝光快速成形技术以可见光为光源，将三维模型经计算机按一定厚度切片分层后，形成能反映层面特征的截面图形，经视图发生器聚焦到树脂表面生成视图，以该视图为掩膜，进行选择性固化.在面曝光成形工艺过程中，由于环境温度变化，树脂固化时体积改变及升降台在树脂槽内连续下降等因素的影响，树脂液位会产生波动.为了保证树脂液位始终在工作面上，需要检测液位高度，并及时进行调整[1-2].液位测量方法可以分为直接和间接测量法，直接测量法主要是目测式；间接测量法又分为接触式和非接触式[3].接触式液位测量主要有电容式、电感式、电阻式、光纤式等[4]，目前光纤式测量方法的精度较高，利用光在光纤中受抑全内反射原理研制智能型高精度光纤液位传感器，可以精确地检测树脂液位高度[5].由于光敏树脂粘度高、腐蚀性强且有毒性，所以多采用非接触式方法检测.非接触式液位测量主要有光电式、超声波、放射线、微波式、激光式等[4].面曝光快速成形分层厚度一般选择0.1 mm，液位检测时要求至少能分辨一个层厚0.1 mm，而只有激光式液位检测系统能够达到要求.本文根据一维位置传感器（PSD）的性质和激光三角法[6]测量原理设计了树脂液位高度检测系统，该系统已经成功应用于面曝光快速成形系统.

1 激光液位检测系统的测量原理

1.1 一维PSD工作原理

PSD是一种能测量光斑……