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专利号: 2018100625275
申请人: 王勇
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-04-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种刻度可调的非接触式高精度长度测量系统,其特征在于:包括:

光学测量投射模块,用于在被测量件表面形成明暗干涉条纹作为光学测量尺刻度;

光学投射标识模块,用于在被测量件表面形成光谱标识作为光学测量尺刻度的标识;

数据采集分析模块,用于采集被测量件、以及被测量件表面的干涉条纹、光谱标识的图像信息,并根据图像信息计算拟合出被测量件的尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种刻度可调的非接触式高精度长度测量系统,其特征在于:所述光学测量投射模块包括激光器、扩束器、第一反光镜、窄带反射镜以及角度可调的分光镜;

扩束器设置在激光器的光束输出方向上,分光镜设置在扩束器的光线输出方向上,第一反光镜设置在分光镜的透射方向上,窄带反射镜设置在分光镜反射方向上;

所述激光器射出的光束经扩束器扩束后被分光镜分成等光强一束水平光线和一束相对垂直竖线偏转角度为a的第一倾斜光线,第一倾斜光线经窄带反射镜反射形成一束相对垂直竖线偏转角度为c的第三倾斜光线,水平光束经第一反光镜反射回到分光镜、再通过分光镜反射形成一束相对垂直竖线偏转角度为b的第二倾斜光线,第三倾斜光线穿过分光镜与第二倾斜光线配合形成投射在被测量件表面的明暗干涉条纹。

3.根据权利要求1所述的一种刻度可调的非接触式高精度长度测量系统,其特征在于:所述光学投射标识模块包括汞灯光源、短焦距准直凸透镜、可移动式挡光板、反射式光栅、长焦距准直凸透镜、第二反光镜;

短焦距准直凸透镜设置在汞灯光源的输出方向上,反射式光栅设置在短焦距准直凸透镜的光线输出方向上,长焦距准直凸透镜设置在反射式光栅的光线输出方向上,第二反光镜设置在长焦距准直凸透镜的光线输出方向上;

汞灯光源射出的光线经短焦距准直凸透镜形成窄径的准直光束射向反射式光栅,反射式光栅将不同波段管线衍射向不同的角度,再经长焦距准直凸透镜形成的宽径准直标识光束,宽径准直标识光束通过第二反光镜反射至被测量件表面形成谱带标识;

所述可移动式挡光板设置在短焦距准直凸透镜和反射式光栅之间,在移入状态时,沿短焦距准直凸透镜射出的光线被可移动式挡光板挡住,移出状态时,沿短焦距准直凸透镜射出的光线无障碍地射向反射式光栅。

4.根据权利要求1所述的一种刻度可调的非接触式高精度长度测量系统,其特征在于:数据采集分析模块包括电脑、设置在被测量件上方、并与干涉条纹变化方向平行的导轨,导轨上设置有可以沿导轨行走的光学摄像机,光学摄像机与电脑连接,光学摄像机的的镜头朝下,光学摄像机的镜头为倍数可调的光学放大镜头。

5.根据权利要求4所述的一种刻度可调的非接触式高精度长度测量系统,其特征在于:所述光学摄像机通过旋转滑动机构安装在导轨上,旋转滑动机构包括滑动安装在导轨上的滑动平台,滑动平台上连接有旋转电机,旋转电机的输出端连接有水平设置的转轴,转轴的输出端连接有安装架,所述光学摄像机连接在安装架上;

导轨上通过丝杆座连接有丝杆,所述滑动平台上连接有与丝杆螺纹匹配的螺母,所述丝杆的一端连接有驱动电机。

6.根据权利要求5所述的一种刻度可调的非接触式高精度长度测量系统,其特征在于:所述安装架以及连接在安装架上的光学摄像机设置在导轨的端部外侧。