[發(fā)明專利]一種寬速域激光測(cè)速及校準(zhǔn)試驗(yàn)裝置與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010316357.6
• 申請(qǐng)日: 2020-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN113533774B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張艷清;馬遜;蔡華;郭永勇;季旭;楊光;陳松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航天科工飛航技術(shù)研究院（中國(guó)航天海鷹機(jī)電技術(shù)研究院）
• 主分類號(hào): G01P3/68
• 分類號(hào): G01P3/68;G01P21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種寬速域激光測(cè)速及校準(zhǔn)試驗(yàn)裝置與方法，所述裝置包括總控制臺(tái)、控制單元、驅(qū)動(dòng)單元、動(dòng)力源、編碼器、轉(zhuǎn)盤光柵板、激光發(fā)射器、激光接收器和信號(hào)處理單元。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過改變總控制臺(tái)向控制單元發(fā)送的指令轉(zhuǎn)速信號(hào)來實(shí)現(xiàn)快速的對(duì)激光傳感器進(jìn)行寬速度范圍下的傳感器性能測(cè)試。本發(fā)明可以對(duì)多個(gè)激光測(cè)速裝置進(jìn)行快速批量測(cè)試篩選，提高生產(chǎn)和測(cè)試效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光測(cè)速技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種寬速域激光測(cè)速及校準(zhǔn)試驗(yàn)裝置與方法。

背景技術(shù)

對(duì)射式激光測(cè)速試驗(yàn)裝置，采用激光發(fā)射傳感器和激光接收傳感器經(jīng)過光柵板對(duì)射，通過判斷透過激光的有無以及變化的快慢，計(jì)算光柵板的運(yùn)動(dòng)速度。對(duì)射式激光測(cè)速結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快，但程序復(fù)雜，且存在背景雜波的問題，導(dǎo)致測(cè)速結(jié)果不準(zhǔn)確。

現(xiàn)有的對(duì)射式激光測(cè)速試驗(yàn)裝置，多用于直線電機(jī)或高速直線電機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)速度和位置的測(cè)量，無法快速的對(duì)激光傳感器進(jìn)行寬速度范圍下的傳感器性能測(cè)試，也無法驗(yàn)證測(cè)速結(jié)果的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種寬速域激光測(cè)速及校準(zhǔn)試驗(yàn)裝置與方法，能夠解決現(xiàn)有的對(duì)射式激光測(cè)速試驗(yàn)裝置無法快速的對(duì)激光傳感器進(jìn)行寬速度范圍下的傳感器性能測(cè)試的技術(shù)問題，還能夠解決現(xiàn)有的對(duì)射式激光測(cè)速試驗(yàn)裝置無法驗(yàn)證并校準(zhǔn)測(cè)速結(jié)果準(zhǔn)確性的技術(shù)問題。

本發(fā)明的一方面，提供了一種寬速域激光測(cè)速及校準(zhǔn)試驗(yàn)裝置，所述裝置包括總控制臺(tái)、控制單元、驅(qū)動(dòng)單元、動(dòng)力源、編碼器、轉(zhuǎn)盤光柵板、激光發(fā)射器、激光接收器和信號(hào)處理單元，

所述動(dòng)力源、所述編碼器和所述轉(zhuǎn)盤光柵板同軸設(shè)置，且所述轉(zhuǎn)盤光柵板和所述編碼器均設(shè)置于所述動(dòng)力源的軸上，所述轉(zhuǎn)盤光柵板沿周向設(shè)置有多個(gè)等間隔的光柵柵格，所述激光發(fā)射器和所述激光接收器分別設(shè)置于所述轉(zhuǎn)盤光柵板的兩側(cè)，所述激光發(fā)射器用于發(fā)射激光；

所述總控制臺(tái)用于向所述控制單元發(fā)送指令轉(zhuǎn)速信號(hào)，以及向所述激光發(fā)射器發(fā)送激光發(fā)射信號(hào)，所述激光發(fā)射信號(hào)包括激光的發(fā)射時(shí)刻和發(fā)射頻率；

所述控制單元用于根據(jù)接收的指令轉(zhuǎn)速信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源運(yùn)動(dòng)；

所述編碼器用于獲取所述動(dòng)力源的實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)和位置信號(hào)，并將所述實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)和位置信號(hào)發(fā)送至所述控制單元；

所述控制單元還用于根據(jù)接收的指令轉(zhuǎn)速信號(hào)、實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)和位置信號(hào)，獲取交流電流驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并根據(jù)所述交流電流驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制所述驅(qū)動(dòng)單元調(diào)整所述動(dòng)力源的轉(zhuǎn)速；

所述激光發(fā)射器用于根據(jù)所述激光發(fā)射信號(hào)發(fā)射激光，所發(fā)射的激光穿過所述光柵柵格被所述激光接收器接收；

所述激光接收器用于將接收的激光轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并輸出至所述信號(hào)處理單元；

所述信號(hào)處理單元用于對(duì)所述光信號(hào)進(jìn)行處理得到測(cè)試轉(zhuǎn)速信號(hào)。

優(yōu)選的，所述信號(hào)處理單元還用于將所述測(cè)試轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)送至所述總控制臺(tái)；

所述控制單元還用于將接收的實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)反饋至所述總控制臺(tái)；

所述總控制臺(tái)還用于根據(jù)所述實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)所述測(cè)試轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證，并將驗(yàn)證結(jié)果反饋給所述信號(hào)處理單元；

所述信號(hào)處理單元還用于在所述驗(yàn)證結(jié)果為所述測(cè)試轉(zhuǎn)速信號(hào)不準(zhǔn)確的情況下對(duì)所述測(cè)試轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)。

優(yōu)選的，所述裝置還包括用于包圍所述轉(zhuǎn)盤光柵板的防護(hù)裝置，所述防護(hù)裝置設(shè)有與所述光柵柵格一一對(duì)應(yīng)的通孔。

優(yōu)選的，所述動(dòng)力源為旋轉(zhuǎn)交流同步電機(jī)、旋轉(zhuǎn)交流異步電機(jī)或旋轉(zhuǎn)直流電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)單元為與所述動(dòng)力源相對(duì)應(yīng)的變流器。