[發(fā)明專利]一種激光同軸度測量儀的控制系統(tǒng)及其控制方法

在審

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• 申請日: 2019-08-22
• 公開（公告）號: CN110456712A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王北一
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 23209 哈爾濱市偉晨專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 沈麗<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入國

一種激光同軸度測量儀的控制系統(tǒng)及其控制方法屬于信號處理領(lǐng)域；現(xiàn)有技術(shù)并沒有一套完整的激光同軸度測量儀的控制系統(tǒng)；包括半導(dǎo)體激光器與PSD傳感器連接，PSD傳感器的輸出端與測量放大電路的輸入端連接，測量放大電路的輸出端與單片機(jī)模塊的A/D轉(zhuǎn)換端口連接，單片機(jī)模塊的P1輸出端與LED顯示模塊的輸入端連接，單片機(jī)模塊的P2輸入端與按鍵模塊的輸出端連接，單片機(jī)模塊與PC機(jī)通過通訊接口模塊雙向連接；按鍵模塊上設(shè)置有“誤差顯示”鍵、“測量開始”鍵、“測量結(jié)束”鍵、“設(shè)置”鍵和“復(fù)位”鍵；本裝置實(shí)現(xiàn)了一種激光同軸度測量儀的控制系統(tǒng)；本方法實(shí)現(xiàn)了一種激光同軸度測量儀的控制方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信號處理領(lǐng)域，尤其涉及一種激光同軸度測量儀的控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

同軸度是指被測表面實(shí)際軸線相對基準(zhǔn)軸線不共軸的程度。在實(shí)際工作中，我們經(jīng)常會(huì)遇到同軸度的測量問題，對一些關(guān)鍵零部件，同軸度的好壞直接影響到產(chǎn)品的性能，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)組裝起來的機(jī)器不能正常運(yùn)行的情況，據(jù)美國TEXAS州Monsanto化工公司的有關(guān)報(bào)道稱，在所有的振動(dòng)事故中，有60％是由機(jī)械軸不對中引起的，因此同軸度的測量問題必須引起我們的高度重視。隨著精密測試和精密加工技術(shù)的發(fā)展，高精度的同軸度測量技術(shù)正受到國內(nèi)外的極大關(guān)注和重視，同軸度高精度測量是機(jī)械行業(yè)的共性技術(shù)難題，影響了大型設(shè)備的制造、安裝精度，從而影響了其工作狀態(tài)和使用壽命，是制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。

目前，國內(nèi)外市場尚缺少可靠的高精度測量儀器，其技術(shù)關(guān)鍵和難點(diǎn)在于建立長跨距的測量基準(zhǔn)線。同軸度測量較常用的三種方法有拉鋼絲線法、激光準(zhǔn)直儀法、測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡法，其中拉鋼絲線法精度低，而測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡法，當(dāng)測量距離較遠(yuǎn)時(shí)，成象不清晰，目視人為誤差大，且對不同測距需連續(xù)調(diào)焦，從而引起儀器光軸即準(zhǔn)直基準(zhǔn)的微小變化，為保證調(diào)焦運(yùn)動(dòng)所需的間隙會(huì)造成透鏡具有不同的中心偏離，且測量過程中手動(dòng)調(diào)焦對儀器的觸動(dòng)也會(huì)使光軸隨機(jī)變動(dòng)，使儀器的精度受限。為提高精度，人們提出一些穩(wěn)定光束的措施。

激光由于其具有亮度高、方向性好的特性，激光準(zhǔn)直技術(shù)已開始應(yīng)用到同軸度測量中，基于激光準(zhǔn)直法的同軸度測量，具有測量速度快、實(shí)用性強(qiáng)、便攜等特點(diǎn)，所以該儀器具有廣泛的應(yīng)用前景。

目前，一種新型的光電位置傳感器PSD由于具有響應(yīng)速度快、分辨率高、可連續(xù)檢測、外圍電路簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外開始得到應(yīng)用研究，但是目前現(xiàn)有技術(shù)并沒有一套完整的激光同軸度測量儀的控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種激光同軸度測量儀的控制系統(tǒng)及其控制方法，本裝置通過半導(dǎo)體激光器、PSD傳感器、測量放大模塊、單片機(jī)模塊、LED顯示模塊、按鍵模塊、通訊接口模塊和PC機(jī)之間的連接，實(shí)現(xiàn)了一種激光同軸度測量儀的控制系統(tǒng)；本方法實(shí)現(xiàn)了一種激光同軸度測量儀的控制方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

技術(shù)方案一

一種激光同軸度測量儀的控制系統(tǒng)，包括半導(dǎo)體激光器、PSD傳感器、測量放大模塊、單片機(jī)模塊、LED顯示模塊、按鍵模塊、通訊接口模塊和PC機(jī)；所述半導(dǎo)體激光器與PSD傳感器連接，PSD傳感器的輸出端與測量放大電路的輸入端連接，測量放大電路的輸出端與單片機(jī)模塊的A/D轉(zhuǎn)換端口連接，單片機(jī)模塊的P1輸出端與LED顯示模塊的輸入端連接，單片機(jī)模塊的P2輸入端與按鍵模塊的輸出端連接，所述單片機(jī)模塊與PC機(jī)通過通訊接口模塊雙向連接；

所述按鍵模塊上設(shè)置有“誤差顯示”鍵、“測量開始”鍵、“測量結(jié)束”鍵、“設(shè)置”鍵和“復(fù)位”鍵。