[发明专利]一种绝对式位移测量装置

权利要求书

1.一种绝对式位移测量装置，用于测量微振动的绝对位移，其特征在于，包括依次串连的：

相对式位移检测系统，用于检测物体的相对位移，包括弹簧振子及与所述弹簧振子相连的相对式位移传感器，所述相对式位移传感器输出一相对位移信号，所述相对位移信号与绝对位移之间的相位相差180度；

预处理模块，用于对所述相对位移信号进行幅值调理和低通滤波预处理，去除噪声信号；

A/D处理模块，对预处理后的相对位移信号进行模数转换，得到数字式的相对位移信号；

低频校正模块，用于扩展相对式位移传感器的工作频率下限及校正相对式位移传感器的动态特性，从而把数字式的相对位移信号转换为数字式的绝对位移信号；以及

反相器，用于对经过低频校正模块后的信号进行相位调理得到相位正确的数字式的绝对位移信号。

2.如权利要求1所述的绝对式位移测量装置，其特征在于，所述弹簧振子包括质量块，X、Y、Z向的三个弹簧以及X、Y、Z向的三个阻尼器，所述X、Y、Z向的三个弹簧以及X、Y、Z向的三个阻尼器的一端连接所述相对式位移传感器的外壁，另一端连接所述质量块，所述质量块通过所述X、Y、Z向的三个弹簧以及X、Y、Z向的三个阻尼器悬浮在所述相对式位移传感器的外壁内。

3.如权利要求2所述的绝对式位移测量装置，其特征在于，所述相对式位移传感器为非接触式相对式位移传感器，其数量为3个，分别沿X、Y、Z方向接在所述质量块上，用于检测X、Y、Z三个方向的相对位移信号。

4.如权利要求3所述的绝对式位移测量装置，其特征在于，所述相对式位移传感器的传递函数为：

H(s)=Z(s)Z0(s)=-ms2ms2+cs+k=-s2s2+2ξ0ω0s+ω02,]]>其中，m为质量块的质量，k为弹簧刚度，c为阻尼器阻尼，Z₀为被测物体位移，Z为质量块与被测物体的相对位移，ω₀为相对式位移传感器的固有频率，ξ₀为相对式位移传感器的阻尼率，ω0=k/m,]]>ξ0=c(2mω0).]]>