[實(shí)用新型]帶有折射鏡的光路一致式位移傳感器有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201821794652.7 | 申請(qǐng)日： | 2018-11-01 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN208936970U | 公開(kāi)（公告）日： | 2019-06-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張白;張家坤;楊海濤 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 北方民族大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | G01B11/02 | 分類(lèi)號(hào)： | G01B11/02 |
| 代理公司： | 北京市領(lǐng)專(zhuān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11590 | 代理人： | 林輝輪;張玲 |
| 地址： | 750021 寧夏回族*** | 國(guó)省代碼： | 寧夏;64 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 激光束 折射鏡 位移傳感器 反射鏡 反射面 三角波 入射 反射 光路 本實(shí)用新型 光電探測(cè)器 折射 反射鏡反射 測(cè)量過(guò)程 入射位置 同一路徑 放大 激光 測(cè)量 | ||
本實(shí)用新型提供了一種帶有折射鏡的光路一致式位移傳感器，該帶有折射鏡的光路一致式位移傳感器包括激光束，入射至三角波反射鏡的第一反射面；反射鏡，用于接收激光束被三角波反射鏡的第一反射面反射的激光束，且使該激光束在激光束入射至同一個(gè)第一反射面的測(cè)量過(guò)程中，沿同一路徑反射至三角波反射鏡的第二反射面；折射鏡，用于接收反射鏡反射至三角波反射鏡的第二反射面后經(jīng)第二反射面反射的激光束，并使入射的激光束發(fā)生折射；光電探測(cè)器，用于接收經(jīng)所述折射鏡折射后的激光束，并測(cè)量其入射位置。本實(shí)用新型位移傳感器，通過(guò)折射鏡的設(shè)置，使得增加位移傳感器放大倍數(shù)的同時(shí)，降低激光入射至光電探測(cè)器的角度。
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶有折射鏡的光路一致式位移傳感器。
背景技術(shù)
基于光學(xué)三角放大法的位移測(cè)量新原理，是在光學(xué)三角放大法的基礎(chǔ)上，結(jié)合三角波光學(xué)器件與高精度PSD(Position Sensitive Device，位置靈敏(敏感)探測(cè)器)實(shí)現(xiàn)的。三角波光學(xué)器件將線性位移等間隔細(xì)分，降低光學(xué)器件加工精度與尺寸要求的同時(shí)，降低高精度PSD的尺寸要求，在小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精度位移測(cè)量。然而現(xiàn)有技術(shù)中的位移傳感器，例如，申請(qǐng)?zhí)枮?01810481645.X，名稱(chēng)為《光路一致式位移傳感器及其測(cè)量方法》中提供的位移傳感器，位移測(cè)量原理與結(jié)構(gòu)如圖1所示，由圖1可知，在讀數(shù)頭與三角波光學(xué)反射部件發(fā)生相對(duì)位移后，經(jīng)過(guò)光學(xué)三角放大，水平小位移在光電探測(cè)器(PSD)上進(jìn)行放大，可以將長(zhǎng)度測(cè)量的精度大大提升。然而其位移傳感器的測(cè)量放大倍數(shù)與PSD入射角有關(guān)，傳感器的放大倍數(shù)容易受到影響，即為當(dāng)入射于PSD的激光束的入射角增大時(shí)，PSD本身的測(cè)量精度會(huì)下降。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以提高測(cè)量精度的帶有折射鏡的光路一致式位移傳感器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案：
一種帶有折射鏡的光路一致式位移傳感器，包括：
三角波反射鏡，包括第一反射面和第二反射面；
激光束，入射至三角波反射鏡的第一反射面；
反射鏡，用于接收激光束被三角波反射鏡的第一反射面反射的激光束，且使該激光束在激光束入射至同一個(gè)第一反射面的測(cè)量過(guò)程中，沿同一路徑反射至三角波反射鏡的第二反射面；
折射鏡，用于接收反射鏡反射至三角波反射鏡的第二反射面后經(jīng)第二反射面反射的激光束，并使入射的激光束發(fā)生折射；
光電探測(cè)器，用于接收經(jīng)所述折射鏡折射后的激光束，并測(cè)量其入射位置；
處理系統(tǒng)，用于根據(jù)光電探測(cè)器接收到的激光束的入射位置變化量計(jì)算出被測(cè)物體的位移變化值。
作為一種可實(shí)施方式，所述三角波反射鏡的第一反射面和第二反射面分別與水平面的夾角為150度，激光束入射至第一反射面的入射角為30度，反射鏡平行于第一反射面。
作為一種可實(shí)施方式，所述折射鏡與光電探測(cè)器貼合。
作為一種可實(shí)施方式，所述激光束為P偏振光。
作為一種可實(shí)施方式，所述所述折射鏡的入射面與出射面均為平面，且入射面與出射面相互平行。
作為一種可實(shí)施方式，還包括殼體，激光束由激光源發(fā)射得到，激光源、反射鏡、折射鏡和光電探測(cè)器均固定設(shè)置于殼體內(nèi)，組成讀數(shù)頭。
作為一種可實(shí)施方式，所述讀數(shù)頭為至少兩個(gè)，且所述至少兩個(gè)讀數(shù)頭之間的位置關(guān)系滿足：在測(cè)量過(guò)程中，至少有一個(gè)讀數(shù)頭可以讀取到激光束在光電探測(cè)器上的入射位置變化量。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：
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