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专利号: 2019110876109
申请人: 北方民族大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-04-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种反射式位移传感器,其特征在于:包括:

读数头,用于测量被测物件;

圆弧反射镜,所述圆弧反射镜用于接收激光束,并将接收到的激光束反射至第一光电探测器;

所述读数头包括:

激光器,用于发射激光束;

第一透镜,用于接收圆弧反射镜反射的激光束,并将接收到的激光束透射至第一光电探测器;

第一光电探测器,用于接收第一透镜透射的激光束,且与处理器电连接;

处理器,用于计算第一光电探测器上激光束入射点之间的距离,并根据第一光电探测器上激光束入射点之间的距离换算读数头与圆弧反射镜之间的相对位移量。

2.根据权利要求1所述的一种反射式位移传感器,其特征在于:所述读数头还包括:分光镜,用于将圆弧反射镜反射的激光束透射至第一光电探测器,以及反射至第二光电探测器;

第二透镜,与第一透镜平行设置,用于接收分光镜反射的激光束,并将接收到激光束透射至第二光电探测器;

第二光电探测器,与第一光电探测器平行设置,用于接收第二透镜透射的激光束,且与处理器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种反射式位移传感器,其特征在于:所述第一透镜、第二透镜为双凸透镜。

4.根据权利要求2所述的一种反射式位移传感器,其特征在于:所述第一透镜、第二透镜为平凸透镜,且与光电探测器贴合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种反射式位移传感器,其特征在于:所述一种反射式位移传感器设置于壳体内,所述读数头相对于壳体移动设置,圆弧反射镜相对于壳体固定设置。

6.根据权利要求5所述的一种反射式位移传感器,其特征在于:所述读数头连接有位移装置,所述位移装置带动读数头在壳体内移动。

7.根据权利要求1所述的一种反射式位移传感器,其特征在于:所述圆弧反射镜包括若干组反射结构,每组所述反射结构包括圆弧面、吸收面。

8.根据权利要求1所述的一种反射式位移传感器,其特征在于:所述读数头的数量为多个。

9.一种反射式位移传感器的测量方法,其特征在于:具体包括以下步骤:步骤S1:测量开始前,开启激光源,使得激光源向圆弧反射镜发射激光束;圆弧反射镜将接收到激光束反射至第一透镜,第一透镜将接收到的激光束聚光透射至第一光电探测器,处理器记录此时第一光电探测器上的激光束入射点b1;

步骤S2:测量开始时,位移装置带动读数头移动以测量被测物件;

步骤S3:在位移装置移动过程中,激光束不间断入射至圆弧反射镜,此时圆弧反射镜将接收到的激光束反射至第一透镜,第一透镜将接收到的激光束聚光透射至第一光电探测器,处理器记录此时第一光电探测器上的激光束入射点b2;

步骤S4:处理器计算第一光电探测器上激光束入射点b1与b2之间的距离Y,并根据距离Y得到读数头的位移量X。

10.一种反射式位移传感器的测量方法,其特征在于:具体包括以下步骤:步骤S1:测量开始前,开启激光源,使得激光源向圆弧反射镜发射激光束,圆弧反射镜将接收到激光束反射至分光镜;分光镜将接受到的激光束透射至第一透镜,以及反射至第二透镜;第一透镜将接收到的激光束聚光透射至第一光电探测器,处理器记录此时第一光电探测器上的激光入射点b1;第二透镜将接收到的激光束聚光透射至第二光电探测器,处理器记录此时第二光电探测器上的激光束入射点d1;

步骤S2:测量开始时,位移装置带动读数头移动以测量被测物件;

步骤S3:在位移装置移动过程中,激光束不间断入射至圆弧反射镜,此时圆弧反射镜将接收到的激光束反射至分光镜;分光镜将接收到的激光束透射至第一透镜,以及反射至第二透镜;第一透镜将接收到的激光束透射至第一光电探测器,处理记录此时第一光电探测器上的激光束入射点b2;第二透镜将接收到激光束聚光透射至第二光电探测器,处理器记录此时第二光电探测器上的激光束入射点d2;

步骤S4:处理器计算第一光电探测器上激光束入射点b1与b2之间的距离Y1,以及计算第二光电探测器上激光束入射点d1与d2之间的距离Y2;并根据距离Y1与Y2的差值得到读数头的位移量X。