[实用新型]一种新型光臂放大型高精度连续角度传感器

说明书

本实用新型提供了一种新型光臂放大型高精度连续角度传感器，所述传感器包括光电探测器一，光电探测器二，至少一个反射镜一，至少一个反射镜二，反射镜一设置于光电探测器一与反射部件之间，激光束一被反射部件中的反射面反射后入射至反射镜一，光电探测器一接收反射镜一反射后的激光束并显示其入射位置；反射镜二设置于光电探测器二与反射部件之间，激光束二被反射部件中的反射面反射后入射至反射镜二，光电探测器二接收反射镜二反射后的激光束并显示其入射位置。本实用新型通过设置反射镜，不仅可以增大激光束的光臂长度，还可以减小PSD光斑的形变量，进而提高角度传感器的测量精度。

技术领域

本实用新型涉及精密测试技术领域，特别涉及一种新型光臂放大型高精度连续角度传感器。

背景技术

角度传感器是一种常用的几何量传感器，在航空航天、工业生产、机械制造以及军事科学等很多领域中都有广泛的使用。如图1所示，专利号为201510276409.0，名称为“一种连续增量式光臂放大型高精度角度传感器”的中国专利公开了一种角度传感器，该传感器结构简单，适用于被测物体角度连续增量的变化测量，测量可靠，易于实现批量制造。根据光臂放大式连续角度测量原理，光臂越长测量精度越高，通过增大PSD与反射部件之间的距离的方式可以增大光臂，但是同时增大了对空间的要求，而传感器的紧凑化设计要求使得空间有限。

实用新型内容

本发明的目的在于提供一种新型光臂放大型高精度连续角度传感器，可以进一步提高测量精度。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种新型光臂放大型高精度连续角度传感器，包括：

激光束一、激光束二；

反射部件，所述反射部件用于固定被测物体，所述反射部件可旋转并且沿周向设有若干个反射面，每个所述反射面用于将所述激光束一、激光束二进行反射；

光电探测器一，光电探测器二，至少一个反射镜一，至少一个反射镜二；

反射镜一设置于光电探测器一与反射部件之间，激光束一被反射部件中的反射面反射后入射至反射镜一，光电探测器一接收反射镜一反射后的激光束并显示其入射位置；

反射镜二设置于光电探测器二与反射部件之间，激光束二被反射部件中的反射面反射后入射至反射镜二，光电探测器二接收反射镜二反射后的激光束并显示其入射位置；

处理系统，根据所述光电探测器一上所接收到的激光束一入射位置变化值和/或所述光电探测器二上所接收到的激光束二入射位置变化值，处理得到所述反射部件上被测物体的旋转角度值。

在进一步优化的方案中，反射镜一为两个，激光束一被反射部件中的反射面反射后入射至其中一个反射镜一，经该反射镜一反射后入射至另一个反射镜一，光电探测器一接收所述另一个反射镜一反射后的激光束并显示其入射位置。反射镜二为两个，激光束二被反射部件中的反射面反射后入射至其中一个反射镜二，经该反射镜二反射后入射至另一个反射镜二，光电探测器二接收所述另一个反射镜二反射后的激光束并显示其入射位置，进一步增大了光臂的长度，且减小了PSD光斑的形变量，进一步提高测量精度，且整体结构很紧凑。

在进一步优化的方案中，当所述反射镜一为两个及以上时，所述反射镜一相互平行；当所述反射镜二为两个及以上时，所述反射镜二相互平行。

本实用新型同时还提供了一种上述新型光臂放大型高精度连续角度传感器的测量方法，包括以下步骤：

将所述反射部件固定在被测物体上；

调整激光束一、激光束二、反射部件、光电探测器一、光电探测器二、反射镜一和反射镜二的位置关系，使得激光束一被反射部件中的反射面反射后入射至反射镜一，且光电探测器一能够接收反射镜一反射后的激光束，激光束二被反射部件中的反射面反射后入射至反射镜二，光电探测器二能够接收反射镜二反射后的激光束；