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专利号: 201811308038X
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:2024-08-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种带有折射镜的新型位移传感器,其特征在于,包括:

三角波反射镜,包括第一反射面和第二反射面;

激光束,入射至三角波反射镜的第一反射面;

反射镜,用于接收激光束被三角波反射镜的第一反射面反射的激光束,且使该激光束在激光束入射至同一个第一反射面的测量过程中,沿同一路径反射至三角波反射镜的第二反射面;

分光镜组,包括分光镜和反光镜,且分光镜和反光镜呈一定夹角设置,且使得三角波反射镜的第二反射面反射的激光束入射至分光镜,一部分激光束先后经分光镜和反光镜反射后入射至其中一个折射镜,另一部分激光束经分光镜透射后入射至另一个折射镜;

两个所述折射镜,用于接收经分光镜组透射或反射的激光束,并使得激光束发生折射;

两个光电探测器,每个光电探测器分别对应一个折射镜,用于接收经对应折射镜折射的激光束,并测量其入射位置;

处理系统,用于根据光电探测器接收到的激光束的入射位置变化量计算出被测物体的位移变化值。

2.根据权利要求1所述的带有折射镜的新型位移传感器,其特征在于,反射镜平行于第一反射面,同时平行于第二反射面,激光束与第一反射面的锐角夹角等于两倍第一反射面与水平面的夹角。

3.根据权利要求1所述的带有折射镜的新型位移传感器,其特征在于,两个所述折射镜的入射面与出射面均为平面,且入射面与出射面相互平行。

4.根据权利要求1所述的带有折射镜的新型位移传感器,其特征在于,所述折射镜与光电探测器贴合。

5.根据权利要求1所述的带有折射镜的新型位移传感器,其特征在于,所述激光束为P偏振光。

6.根据权利要求1所述的带有折射镜的新型位移传感器,其特征在于,两个光电探测器和分光镜组之间的设置位置满足关系:激光束经分光镜组后分别入射至两个光电探测器的入射角相同。

7.根据权利要求6所述的带有折射镜的新型位移传感器,其特征在于,分光镜和反光镜呈90度夹角设置,且两个光电探测器平行设置。

8.根据权利要求1-7任一所述的带有折射镜的新型位移传感器,其特征在于,还包括壳体,激光束由激光源发射得到,激光源、反射镜、分光镜组、两个光电探测器和两个折射镜均固定设置于壳体内,组成读数头。

9.根据权利要求8所述的带有折射镜的新型位移传感器,其特征在于,所述读数头为至少两个,且所述至少两个读数头之间的位置关系满足:在测量过程中,至少有一个读数头可以读取到激光束在光电探测器上的入射位置变化量。

10.权利要求1-9任一所述的带有折射镜的新型位移传感器的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:将被测物体固定在三角波反射镜或读数头上;

调整激光束、三角波反射镜、光电探测器、反射镜、折射镜、分光镜组的位置关系,使得反射镜接收到激光束被三角波反射镜的第一反射面反射的激光束,且该激光束在激光束入射至同一个第一反射面的测量过程中,沿同一路径反射至三角波反射镜的第二反射面,且分光镜和反光镜呈一定夹角设置,并使得三角波反射镜的第二反射面反射的激光束入射至分光镜,一部分激光束先后经分光镜和反光镜反射后入射至其中一个折射镜发生折射并入射至对应光电探测器,另一部分激光束经分光镜透射后入射至另一个折射镜发生折射并入射至对应光电探测器;

发射激光束,所述激光束先后经过所述三角波反射镜的第一反射面、反射镜、第二反射面、分光镜组后,分别入射至两个折射镜,且经折射镜折射后被对应的光电探测器探测到激光束的初始位置;

被测物体位移,在位移过程中,光电探测器检测激光束的位置的变化,直到被测物体停止位移;

处理系统通过对两个光电探测器检测到的位置变化进行处理,获得被测物体的位移值。