[发明专利]基于多普勒效应的测速传感器及其标定方法与测量方法

权利要求书

1.一种基于多普勒效应的测速传感器，其特征在于，包括：

可随被测物体同步移动的三角反射镜，包括第一反射面和第二反射面；

激光束，入射至三角反射镜的所述第一反射面，经第一反射面反射后入射至所述第二反射面；

反光镜，用于接收第二反射面反射的激光束，并使该激光束反射至棱镜；

所述棱镜，用于使所述反光镜反射的激光束发生折射，并透射出去；

光电探测器，用于接收从所述棱镜中透射出的激光束，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的入射位置变化量计算出被测物体的速度。

2.根据权利要求1所述的基于多普勒效应的测速传感器，其特征在于，所述三角反射镜附着在被测物体上。

3.根据权利要求1所述的基于多普勒效应的测速传感器，其特征在于，所述三角反射镜的第一反射面与第二反射面的夹角为直角。

4.根据权利要求1所述的基于多普勒效应的测速传感器，其特征在于，所述棱镜的材质为光子晶体。

5.根据权利要求1所述的基于多普勒效应的测速传感器，其特征在于，所述棱镜包括棱镜面一与棱镜面二，所述经反光镜反射的激光束入射至棱镜的棱镜面一，并发生折射，发生折射后的激光入射至棱镜面二时，棱镜面二使得激光再次发生折射，并使激光从棱镜面二射出。

6.根据权利要求1-5任一所述的基于多普勒效应的测速传感器的位置变化量与运动速度的标定方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一：在被测物体上设置三角反射镜，使得三角反射镜可与被测物体同步运行；

步骤二：调整激光器、三角反射镜、反光镜、棱镜与光电探测器的位置关系，使得激光器射出的激光束入射至三角反射镜的第一反射面，经第二反射面反射后入射至反光镜，经反光镜反射至棱镜，经棱镜透射后被光电探测器接收；

步骤三：给定大小不同的速度V1、V2、V3…Vn,记录对应速度下的光电探测器位置变化量，通过非线性拟合获得运动速度与光电探测器的位置变化量的公式和/或关系曲线。

7.根据权利要求1-6任一所述的基于多普勒效应的测速传感器的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

在被测物体上设置三角反射镜，使得三角反射镜可与被测物体同步运行；

调整激光器、三角反射镜、反光镜、棱镜与光电探测器的位置关系，使得激光器射出的激光束入射至三角反射镜的第一反射面，经第二反射面反射后入射至反光镜，经反光镜反射至棱镜，经棱镜透射后被光电探测器接收；

被测物体沿靠近或远离激光器的方向运行，且运行过程中激光器发射的激光束沿同一光路传输至反光镜，且被反光镜反射至棱镜的同一位置；

根据光电探测器在运行过程中接收到的入射光线的位置变化量计算被测物体的速度。

8.一种基于多普勒效应的测速传感器，其特征在于，包括：

可随被测物体同步移动的三角反射镜，包括第一反射面和第二反射面，第一反射面与第二反射面的夹角为直角；

激光束，入射至三角反射镜的所述第一反射面，经第一反射面反射后入射至所述第二反射面；

所述棱镜，用于使所述第二反射面反射的激光束发生折射，并透射出去；

光电探测器，用于接收从所述棱镜中透射出的激光束，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的入射位置变化量计算出被测物体的速度。