[发明专利]一种新型光臂放大式高精度长度传感器及测量方法

权利要求书

1.一种新型光臂放大式高精度长度传感器，其特征在于，包括：

激光束一(3)、激光束二(4)；

反射部件(8)，所述反射部件(8)上设有用于反射所述激光束一(3)、激光束二(4)的若干个反射面(9)，每个所述反射面(9)截面为凸起形状，所有所述反射面(9)首尾相连；

光电探测器一(6)，用于接收所述激光束一(3)在所述反射部件(8)中的反射面(9)反射后的激光束并显示其反射位置；

光电探测器二(7),用于接收所述激光束二(4)在所述反射部件(8)中的反射面(9)反射后的激光束并显示其反射位置；

处理系统，根据所述光电探测器一(6)上所接收到的激光束一(3)反射位置变化值和所述光电探测器二(7)上所接收到的激光束二(4)反射位置变化值，处理得到被测物体的位移变化值；

所述激光源一(1)和激光源二(2)的间距可调，所述光电探测器一(6)与所述光电探测器二(7)的间距可调，所述激光源一(1)发射的激光束一(3)、所述激光源二(2)发射的激光束二(4)相对读数头收发端面(51)的出射角度均可调。

2.根据权利要求1所述的一种新型光臂放大式高精度长度传感器，其特征在于，每个所述反射面(9)的凸起形状截面均为对称的等腰三角形状或圆弧形状。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型光臂放大式高精度长度传感器，其特征在于，所述激光束一(3)、激光束二(4)分别通过激光源一(1)和激光源二(2)发射得到该激光束。

4.根据权利要求3所述的一种新型光臂放大式高精度长度传感器，其特征在于，包括壳体，所述激光源一(1)、激光源二(2)、光电探测器一(6)、光电探测器二(7)均位于壳体内，形成读数头(5)，所述读数头(5)的收发端面(51)可穿过激光束一(3)、激光束二(4)以及所述激光束一(3)、激光束二(4)的反射激光束。

5.根据权利要求4所述的一种新型光臂放大式高精度长度传感器，其特征在于，所述光电探测器一(6)与所述光电探测器二(7)相互平行设置，且均垂直或平行于所述读数头(5)的收发端面(51)。

6.一种新型光臂放大式高精度长度传感器的测量方法，包括如权利要求4-5任一所述的新型光臂放大式高精度长度传感器，其特征在于，其测量方法包括以下步骤：

步骤一、将被测物体固定在所述反射部件(8)或读数头(5)上，其中将所述反射面(9)调整为与被测物体的移动方向一致；

步骤二、调整激光束一(3)、激光束二(4)、反射部件(8)、光电探测器一(6)、光电探测器二(7)的位置关系，使其相互适配，使激光束一(3)、激光束二(4)在所述反射部件(8)上反射的两条激光束能够分别被所述光电探测器一(6)、光电探测器二(7)探测到；并且调整所述光电探测器一(6)、光电探测器二(7)与所述反射部件(8)的位置关系，使被测物体发生位移时，使激光束一(3)、激光束二(4)通过反射面(9)反射到对应光电探测器上的感光长度变化值大于被测物体位移值；所述光电探测器一(6)、光电探测器二(7)与处理系统通信连接；

步骤三、发射激光束一(3)、激光束二(4)，所述激光束一(3)、激光束二(4)经过所述反射部件(8)的不同反射面(9)或同一反射面(9)的不同位置分别反射后，所述光电探测器一(6)、光电探测器二(7)检测到该反射光束的初始位置；

步骤四、被测物体发生位移，在位移过程中，所述光电探测器一(6)、光电探测器二(7)分别检测到所述激光束一(3)、激光束二(4)的反射激光束在各自探测器上反射位置的变化，直到被测物体停止位移；

步骤五、处理系统通过对所述步骤三、步骤四中所述光电探测器一(6)、光电探测器二(7)所检测到的激光束一(3)、激光束二(4)的反射激光束的反射位置变化值进行处理，获得所述反射部件(8)或读数头(5)上被测物体的位移值。