[發明專利]一種入射點非轉動原點PSD角度檢測標定方法

有效

• 申請號: 202011203889.5
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112325805B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 楊文解;王靈光;徐爽;孟凡偉
• 申請（專利權）人: 珠海市運泰利自動化設備有限公司
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 王賢義;何承鑫

本發明旨在提供一種能適應入射點與轉動原點不一致的情況下便捷地對待測產品旋轉角度的標定的入射點非轉動原點PSD角度檢測標定方法。本發明在光電傳感器角度檢測系統上實現不同情況下的轉動角度檢測，特別是待測產品的激光入射點與待測產品的轉動原點為不同的點時，無論是順時針轉動還是逆時針轉動，均能快速地通過PSD板卡上的激光光斑移動量來計算得到待測產品發生的轉動角度量，進而根據待測產品在外力作用下產生轉動角度的大小來判斷產品的性能是否合格。本發明應用于檢測領域。

技術領域

本發明涉及檢測領域，特別涉及一種入射點非轉動原點PSD(Photo SensingDiode，光敏二極管)角度檢測標定方法。

背景技術

物體發生震動或受到外力而引起形變，會引起其表面發生角度變化。很多時候，通過檢測這些角度變化來確定物體發生震動或受到外力作用的程度大小。目前，主要有采用便攜式數字激光測震儀(PDV：Portable Digital Vibrometer)以及索尼堆棧式鏡頭(RS-CMOS)進行檢測。PDV的檢測方式是利用多普勒效應，利用接受到的震動物體對發射光速度的調制，通過算法推算出震動物體的速度，轉化成相對位移，通過數學公式轉換，從而把位移轉換成角度的變化。而RS-CMOS的方式是利用相似三角形的原理，利用RS-CMOS位置感應器件，推導出震動物體相對位移，通過數學公式轉換，從而把位移轉換成角度的變化。但這兩種方式均存在以下問題：都是成本太高，計算復雜，不適合量產。

此外，目前的檢測方式檢測得到的一般是模擬在理想狀態下的測試結果，如設定激光入射點與待測產品發生轉動的原點為同一個點。這與現實測量的情況(激光入射點與待測產品發生轉動的原點為兩個不同的點)存在較大差異，無法實現精確的測量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種能適應入射點與轉動原點不一致的情況下便捷地對待測產品旋轉角度的標定的入射點非轉動原點PSD角度檢測標定方法。

本發明所采用的技術方案是：本發明方法通過光電傳感器角度檢測系統實現，所述光電傳感器角度檢測系統包括激光發射器、產品機臺、PSD板卡，待測產品定位于所述產品機臺上，外力驅使待測產品發生轉動動作，所述PSD板卡設置在移動馬達上，所述激光發射器對待測產品進行照射，所述PSD板卡位于待測產品反射的激光光路上且初始狀態時所述PSD板卡的板面垂直于待測產品反射的激光光路，當外力使待測產品發生角度旋轉時，激光在待測產品上的入射角或反射角發生變化，

當激光在待測產品表面的入射點與待測產品發生旋轉的原點相一致時，設所述激光發射器的入射光路不變，設待測產品表面發生轉動角度Δθ，反射光角度轉動為Δ2θ，所述PSD板卡把反射光角度的變化轉換成電壓的過程如下：

Δθ＝K*Δδ……………………………………(1)

Δδ＝(VA-VB)/(VA+VB)…………………………(2)

其中，Δδ代表由于待測產品表面角度變化而引起的所述PSD板卡的電流檢測電路檢測到的電壓變化，VA和VB分別代表激光光斑在PSD板卡上移動前后的輸出電壓值；由反射理論，當反射平面轉動θ時，則反射激光角度變化2θ,反射點到PSD板卡的距離為L,設從待測產品表面出射的激光在PSD板卡上的光斑發生偏移的距離為a,則存在下面的對應關系：

a＝L*tan(2θ)…………………………(3)

為了模擬待測產品的轉動產生的PSD板卡電壓比值的變化，保持待測產品夾具平臺不動，在反射光斑垂直照射在PSD板卡上，再通過移動馬達使PSD板卡發生偏移量a，記錄PSD板卡VA和VB的數值變化，設Δδ和光斑偏移量a的關系因數為K1，則Δδ和光斑偏移量a的關系為：

Δδ＝K1*a……………………………………(4)