一种交替增量式测量微位移传感器的测量方法与流程

文档序号:16945524发布日期:2019-02-22 21:34阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种交替增量式测量微位移传感器的测量方法,应用一种交替增量式测量微位移传感器,该传感器包括激光束(11)、两块反射镜、光电探测器一(5)、光电探测器二(6)、导轨一(9)、导轨二(10)和控制处理系统,所述光电探测器一(5)设于所述导轨一(9)上并能在其上移动,所述光电探测器二(6)设于所述导轨二(10)上并能在其上移动,两块所述反射镜平行设置并且能够相对移动,所述光电探测器一(5)和光电探测器二(6)设置在两块所述反射镜的一端,相对的另一端设置所述激光束(11),所述激光束(11)入射到其中一块所述反射镜上,经过两块所述反射镜交替反射后,出射到所述光电探测器一(5)或光电探测器二(6)并被感应,所述控制处理系统通信连接所述光电探测器一(5)和光电探测器二(6),并用于统计所述光电探测器一(5)或光电探测器二(6)的感光里程及感光方向,所述光电探测器一(5)设有固定间距的探测部件一(51)、探测部件二(52)和探测部件三(53),所述探测部件三(53)设于所述探测部件一(51)和探测部件二(52)的直线连线之间的任意位置,所述光电探测器二(6)设有固定间距的探测部件四(61)、探测部件五(62)和探测部件六(63),所述探测部件六(63)设于所述探测部件四(61)和探测部件五(62)的直线连线之间的任意位置,所述探测部件一(51)、探测部件二(52)、探测部件三(53)、探测部件四(61)、探测部件五(62)和探测部件六(63)感应所述激光束(11),所述控制处理系统用于统计所述探测部件一(51)、探测部件二(52)、探测部件三(53)、探测部件四(61)、探测部件五(62)和探测部件六(63)感应所述激光束(11)的次数和感光顺序,其特征在于,两块反射镜分别是固定反射镜(2)和移动反射镜(3),其测量方法包括以下步骤:

a、将被测物体(8)通过一刚性件连接于所述移动反射镜(3);

b、发射一束激光束(11),所述激光束(11)以一定角度入射在所述固定反射镜(2)上,假设入射角为θ,所述激光束(11)经过所述固定反射镜(2)和移动反射镜(3)的连续反射后照射到所述光电探测器一(5)或光电探测器二(6)上,控制处理系统控制所述光电探测器一(5)在所述导轨一(9)上移动,使所述激光束(11)被所述探测部件一(51)、探测部件二(52)和探测部件三(53)中的一个感应,或者控制所述光电探测器二(6)在所述导轨二(10)上移动,使所述激光束(11)被所述探测部件四(61)、探测部件五(62)和探测部件六(63)中的一个感应,这个移动距离值为X;

c、移动所述被测物体(8),带动所述移动反射镜(3)同时移动,同时所述激光束(11)的反射路径变化,所述激光束(11)被所述光电探测器一(5)上的所述探测部件一(51)、探测部件二(52)和探测部件三(53)感应或者被所述光电探测器二(6)上的所述探测部件四(61)、探测部件五(62)和探测部件六(63)感应,所述被测物体(8)停止移动时,所述控制处理系统统计所述探测部件一(51)、探测部件二(52)、探测部件三(53)、探测部件四(61)、探测部件五(62)和探测部件六(63)感应到所述激光束(11)的次数和感光顺序以及各探测部件间的间距,得出所述被测物体(8)的探测位移值Y以及位移方向;

d、所述控制处理系统根据其所得出的所述被测物体(8)的探测位移Y的值加上或者减去移动距离X的值经过计算后得出所述被测物体(8)位移的真实改变值。

2.根据权利要求1所述的位移传感器的测量方法,其特征在于,根据所述探测部件一(51)、探测部件二(52)和探测部件三(53)的计数顺序进行所测位移方向的判断,如果计数顺序依次为所述探测部件一(51)、探测部件三(53)和探测部件二(52),则所测位移方向为接近所述固定反射镜(2)的方向,如果计数顺序依次为所述探测部件二(52)、探测部件三(53)和探测部件一(51),则所测位移方向为远离所述固定反射镜(2)的方向。

3.根据权利要求1所述的位移传感器的测量方法,其特征在于,根据所述探测部件四(61)、探测部件五(62)和探测部件六(63)的计数顺序进行所测位移方向的判断,如果计数顺序依次为所述探测部件四(61)、探测部件六(63)和探测部件五(62),则所测位移方向为接近所述固定反射镜(2)的方向,如果计数顺序依次为所述探测部件五(62)、探测部件六(63)和探测部件四(61),则所测位移方向为远离所述固定反射镜(2)的方向。

4.根据权利要求1所述的位移传感器的测量方法,其特征在于,还包括探测反射镜(4),所述探测反射镜(4)设于所述光电探测器一(5)和光电探测器二(6)一侧,用于将所述固定反射镜(2)反射的所述激光束(11)反射到所述光电探测器一(5)上,或者将所述移动反射镜(3)反射的所述激光束(11)反射到所述光电探测器二(6)上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的位移传感器的测量方法,其特征在于,还包括用于发射所述激光束(11)的激光源(1)。

6.根据权利要求5所述的位移传感器的测量方法,其特征在于,还包括壳体,所述激光源(1)、固定反射镜(2)、移动反射镜(3)、探测反射镜(4)、光电探测器一(5)和光电探测器二(6)均位于所述壳体内,形成读数头(7)。

7.根据权利要求6所述的位移传感器的测量方法,其特征在于,所述移动反射镜(3)刚性连接至少一个连接件(31),所述连接件(31)为刚性件,所述连接件(31)伸出所述读数头(7)外部。

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