[发明专利]一种强化传热重力热管

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器，特别是一种可提示聚焦方向的高精度激光位移传感器。

背景技术

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器广泛应用于社会发展及人类生活的各个领域，如工业自动化、农业现代比、航天技术、军事工程、机器人技术、资源开发、海洋探测、环境监测、安全保卫、医疗诊断、交通运输、家用电器等。

几何误差测量是制造工程的重要前提与基础。出于人们对产品品质的不断追求，加工精度日益提高，几何误差的测量精度亦不断提高。高精度位移传感器在几何误差测量中的应用越来越广泛。其中主要包括电感传感器、磁致伸缩传感器、电涡流传感器、电容传感器、激光传感器、光纤传感器等。电感传感器、磁致伸缩传感器属于接触式测量，测头可能在被测物表面形成损伤，从而影响产品性能。电涡流传感器只能检测金属材质，光纤传感器价格较高，电容传感器工作距离过小(数十微米)。应用最广泛的是激光位移传感器，特别是采用三角测距原理的激光位移传感器，其具有非接触、精度高、工作距离大易于安装、价格适中等特点。另一种是偏轴光束激光位移传感器，该传感器精度更高、具有纳米级分辨率，但量程较小(0.05～0.2mm)。因此，在测量前的聚焦调整时，传感器常常没有信号，需要凭借人工经验判断聚焦调整方向，不利于测量的自动化。

中国专利其公开号CN101219672提供了“一种基于激光的车轮直径非接触式动态测量装置及其方法”，该测量装置由一个激光位移传感器和一个车轮定位传感器或者两个激光位移传感器组成，两个传感器沿钢轨方向排列。在使用两个激光位移传感器时，使出射激光的光点均能直接射到被测车轮的两个相对表面；由两个激光位移传感器分别连续测量出各传感器到车轮踏面上对应点之间的距离，在两个激光位移传感器的所测距离之和基本不变时记录各激光位移传感器的距离读数，由此计算出列车车轮的直径。上述专利最多只需要使用两个传感器进行测量。

可以看出，上述专利只是针对尺寸较大的车轮进行测量，而对于高精度的激光位移传感器其不能适用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种方便调节且测量精度高的激光位移传感器。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种可提示聚焦方向的高精度激光位移传感器，包括一壳体，其特征在于，所述的壳体内连接有双频激光器、分光镜一、场镜和光电池，所述的分光镜一用于将双频激光器发出的激光分成频率不同的两束光，所述的壳体内还具有用于接收分光镜一出光端其中一光束的三角测距传感机构，和用于接收分光镜一出光端另一光束的偏轴光束位移传感机构，上述三角测距传感机构能粗略检测被测物距离，上述偏轴光束位移传感机构能使经被测物反射后的该光束经场镜进入光电池处形成光斑。

双频激光器发射的激光光束由分光镜一透过后，在分光镜一的作用下将其分隔为两路频率不同的光束。

其中一路光束进入三角测距传感机构，另外一路光束进入偏轴光束位移传感机构。具体而言，如果被测面位于传感器量程内，则光束能顺畅的进入光电池处，在光电池处形成光斑(即：在设定的量程范围内)。反之，在光电池处不能形成光斑。

三角测距传感机构能粗略测量被测面距离，并用于传感器的焦距调整，而偏轴光束位移传感机构能精确测量被测面距离。

在上述的可提示聚焦方向的高精度激光位移传感器中，所述的三角测距传感机构包括反射镜和CCD元件，上述反射镜和CCD元件分别位于被测物的两侧，所述的反射镜靠近于上述的分光镜一。

经分光镜一后的光束经发射镜反射后能准确的入射至被测物处，然后该光束再在被测物的反射作用下入射至CCD元件处。

通过CCD元件处检测到的信号，可以对聚焦位置进行粗略的调整。

作为另外一种方案，在上述的可提示聚焦方向的高精度激光位移传感器中，所述的三角测距传感机构包括反射镜和测距光电池，上述反射镜和测距光电池分别位于被测物的两侧，所述的反射镜靠近于上述的分光镜一。

光束依次经反射镜、被测物进入测距光电池处，在测距光电池上形成光斑，从而可以了解是否正常聚焦。

在上述的可提示聚焦方向的高精度激光位移传感器中，所述的偏轴光束位移传感机构包括分光镜二和物镜，上述光电池、场镜、分光镜二、物镜和被测物由前至后依次呈直线排列设置。