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专利号: 2021106649237
申请人: 南京信息职业技术学院
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:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种微小位移检测传感器,其特征是,包括两片蒸镀有高反射多层介质膜的玻璃基片,其中一片玻璃基片用于与待测物体固定,另一片用于与参照物体固定,两片玻璃基片的高反射多层介质膜平行相对且中间具有空气层;

所述传感器的使用方法包括:

利用具有连续光谱的光源垂直入射微小位移检测传感器,并监测记录透射光的波长变化;

根据透射光的波长变化计算待测物体发生的位移值;

所述待测物体发生的位移值计算表达式为:

其中,Δh为空气层厚度变化,即待测物体发生的位移值;λ0为高反射多层介质膜的反射中心波长;Δm为干涉级次变化;

所述干涉级次变化Δm的计算方法如下:

测量待测物体位移始末状态λ0左右两侧的透射中心波长,并根据透射中心波长计算出位移始末状态对应的干涉级次m,将位移始末状态对应的干涉级次m相减求得干涉级次变化Δm;

所述干涉级次m的计算表达式为:

其中,λn+1为λ0的左侧的透射中心波长,λn为λ0的右侧的透射中心波长。

2.一种微小位移检测装置,其特征是,所述微小位移检测装置包括如权利要求1所述的一种微小位移检测传感器,还包括:连续光谱光源,设置于微小位移检测传感器的一侧,将具有连续光谱的光垂直入射微小位移检测传感器;

光谱仪,设置于微小位移检测传感器的另一侧,接收连续光谱光源入射微小位移检测传感器后的透射光;

计算机监视器,连接光谱仪并监测记录透射光的波长变化;

所述检测装置的使用方法包括:

利用具有连续光谱的光源垂直入射微小位移检测传感器,并监测记录透射光的波长变化;

根据透射光的波长变化计算待测物体发生的位移值;

所述待测物体发生的位移值计算表达式为:

其中,Δh为空气层厚度变化,即待测物体发生的位移值;λ0为高反射多层介质膜的反射中心波长;Δm为干涉级次变化;

所述干涉级次变化Δm的计算方法如下:

测量待测物体位移始末状态λ0左右两侧的透射中心波长,并根据透射中心波长计算出位移始末状态对应的干涉级次m,将位移始末状态对应的干涉级次m相减求得干涉级次变化Δm;

所述干涉级次m的计算表达式为:

其中,λn+1为λ0的左侧的透射中心波长,λn为λ0的右侧的透射中心波长。

3.根据权利要求2所述的微小位移检测装置,其特征是,所述微小位移检测装置还包括平行光管,设置于连续光谱光源和微小位移检测传感器之间,用于准直所述连续光谱光源发出的光。

4.一种微小位移检测方法,其特征是,包括以下步骤:利用具有连续光谱的光源垂直入射微小位移检测传感器,并监测记录透射光的波长变化;

根据透射光的波长变化计算待测物体发生的位移值;

所述待测物体发生的位移值计算表达式为:

其中,Δh为空气层厚度变化,即待测物体发生的位移值;λ0为高反射多层介质膜的反射中心波长;Δm为干涉级次变化;

所述干涉级次变化Δm的计算方法如下:

测量待测物体位移始末状态λ0左右两侧的透射中心波长,并根据透射中心波长计算出位移始末状态对应的干涉级次m,将位移始末状态对应的干涉级次m相减求得干涉级次变化Δm;

所述干涉级次m的计算表达式为:

其中,λn+1为λ0的左侧的透射中心波长,λn为λ0的右侧的透射中心波长。