[發(fā)明專(zhuān)利]圓光柵安裝時(shí)產(chǎn)生二維微小角度的測(cè)量裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310671526.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103884270A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于連棟;魯思穎;李維詩(shī);鄧華夏;夏豪杰;張煒;趙會(huì)寧;韓麗玲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01B7/30
• 分類(lèi)號(hào): G01B7/30;G01B11/26
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種圓光柵安裝時(shí)產(chǎn)生二維微小角度的測(cè)量裝置，其特征在于：包括有相互??配合的夾持定位調(diào)整裝置和激光發(fā)生裝置，所述夾持定位調(diào)整裝置包括有固定安裝在工作臺(tái)上的拱形門(mén)，所述拱形門(mén)的側(cè)柱及橫梁確定的兩維正交方向上分別安裝有電感測(cè)頭，所述拱形門(mén)的正下方設(shè)有橫穿的底座，所述底座上鋪設(shè)有兩平行的直線導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上配合安裝有滑塊，所述滑塊的上端面設(shè)有V型槽，所述V型槽的底端面通過(guò)球面支撐安裝有活動(dòng)塊，所述活動(dòng)塊的與V型槽的低端面和一側(cè)的內(nèi)側(cè)壁之間分別放置有壓電陶瓷片，活動(dòng)塊與V型槽與另一側(cè)的內(nèi)側(cè)壁之間的對(duì)應(yīng)位置放置有彈簧；所述激光發(fā)生裝置包括有安裝在工作臺(tái)上且位于導(dǎo)軌延長(zhǎng)線方向上的激光發(fā)射器，所述激光發(fā)射器所產(chǎn)生的激光束平行于直線導(dǎo)軌，垂直于激光束和導(dǎo)軌與拱形門(mén)所在平面，且激光束經(jīng)過(guò)安裝在激光發(fā)生裝置上的光屏中心的通光孔，在光屏的背光面是感光面，所述感光面覆蓋除通光孔外光屏上的全部面積。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓光柵安裝時(shí)產(chǎn)生二維微小角度的測(cè)量裝置，其特征在于：所述的兩條平行直線導(dǎo)軌穿過(guò)拱形門(mén)中間，且垂直于拱形門(mén)所在平面，所述滑塊置于導(dǎo)軌上可實(shí)現(xiàn)一維直線運(yùn)動(dòng)，待測(cè)軸順著導(dǎo)軌方向夾裝在可對(duì)其實(shí)現(xiàn)二維角度微調(diào)的活動(dòng)塊上。

3.基于權(quán)利要求1所述的圓光柵安裝時(shí)產(chǎn)生二維微小角度測(cè)量裝置的測(cè)量方法，其特征在于：測(cè)量時(shí)，先將待測(cè)軸安裝在活動(dòng)塊的V型槽上，移動(dòng)滑塊在直線導(dǎo)軌上移動(dòng)，使電感測(cè)頭的測(cè)量點(diǎn)位于待測(cè)端面近端，此時(shí)激光束照射在軸端面的圓光柵上，光柵面上的反光介質(zhì)具有反射作用將激光束反射回去，反射光如果沒(méi)有通過(guò)通光孔則會(huì)投射到光屏背面的感光面上，從而使感光面輸出電信號(hào)；調(diào)節(jié)滑塊上拱形門(mén)上的正交二維方向上的壓電陶瓷片，改變軸端面的二維角度即可改變反射光光路，當(dāng)感光面上正交二維方向的輸出信號(hào)都為零時(shí)則表明反射光束通過(guò)通光孔返回光源，此時(shí)圓光柵與激光束高度垂直，至此瞄準(zhǔn)操作完成，瞄準(zhǔn)完成后控制電感測(cè)頭在當(dāng)前位置測(cè)量，得到初始位移；然后移動(dòng)滑塊令電感測(cè)頭測(cè)量點(diǎn)位于待測(cè)軸端面遠(yuǎn)端，再次測(cè)量獲得位移量；根據(jù)兩個(gè)維度上兩次測(cè)量得到的位移差值結(jié)合兩次測(cè)量軸側(cè)面的位移量可算出待測(cè)軸軸徑方向相對(duì)于圓光柵安裝端面的二維角度，此角度也就是圓光柵安裝端面相對(duì)于軸徑方向的二維角度。