[實用新型]一種光學非接觸式壓力傳感器

有效

• 申請號: 201820492396.X
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN208937220U
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 劉菲菲
• 申請（專利權）人: 孝感銳創機械科技有限公司
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24;G01L11/02
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

1.一種光學非接觸式壓力傳感器，其特征在于：它包括激光器、半反半透鏡、第一反射鏡、相位補償板、濾光透鏡、第二反射鏡、可移動反射鏡、水平支板、第一滑動支桿、第一平行導軌、第一彈簧、第二滑動支桿、第二平行導軌、第二彈簧、固定水平臺、CCD相機及信號處理機；

所述激光器、半反半透鏡、第一反射鏡、相位補償板、濾光透鏡及第二反射鏡構成邁克爾遜干涉系統，經過第一反射鏡的激光光路為參考光路，經過相位補償板、濾光透鏡、第二反射鏡及可移動反射鏡的激光光路為信號光路，所述濾光透鏡對所述激光器產生激光透過率大于90％，所述激光器產生的激光波長為380nm至760nm之間的可見光波段；

所述第一平行導軌與第二平行導軌相互平行，并與所述固定水平臺垂直；

所述第一滑動支桿和第二滑動支桿在壓力作用下會分別沿所述第一平行導軌和第二平行導軌豎直向下運動；

所述水平支板為剛性結構；

所述可移動反射鏡水平固定在所述水平支板上；

所述CCD相機實時采集邁克爾遜干涉系統的干涉條紋，并將采集的干涉條紋圖像信息傳遞給信號處理機；

所述信號處理機對干涉條紋圖像信息實時進行幀間強度相關處理，得到干涉條紋的相位變化值，并進一步解算出作用在水平支板上的壓壓力大小。

2.根據權利要求1所述的一種光學非接觸式壓力傳感器，其特征在于：所述水平支板在向下的壓力作用下，所述第一滑動支桿與第二滑動支桿分別壓縮第一彈簧與第二彈簧向下運動，同時推動可移動反射鏡向下移動，導致CCD相機采集到的邁克爾遜干涉系統的干涉條紋發生移動。

3.根據權利要求1所述的一種光學非接觸式壓力傳感器，其特征在于：所述信號處理機對干涉條紋圖像信息進行實時處理的核心算法為幀間強度相關算法，所述幀間強度相關算法先提取干涉圖像的圖像系數矩陣，再對相鄰干涉圖像的系數矩陣進行強度相關運算，通過最小二乘迭代得到每幀干涉圖樣的相位變化值。

4.根據權利要求1所述的一種光學非接觸式壓力傳感器，其特征在于：所述的第一反射鏡與可移動反射鏡為鏡面反射鏡或漫反射鏡。