[实用新型]基于多普勒效应带修正结构的测速传感器

说明书

本实用新型涉及基于多普勒效应带修正结构的测速传感器，所述测速传感器包括有激光器与激光束：激光器发射激光束，激光束入射至三角反射镜，分光镜接收三角反射镜反射的激光束并将其分为激光束一与激光束二，所述激光束一反射至棱镜，光电探测器一接收经棱镜折射并射出的激光束一，并测量其入射位置，同时光电探测器二接收所述激光束二，并测量其入射位置。本实用新型通过多普勒效应：指物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化，同时棱镜对不同波长的激光折射角不同，通过激光束一在光电探测器上入射位置的变化，从而计算被测物体的速度，同时根据光电探测器二接收到激光束二的入射位置对被测物体的速度做出修正。

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，具体涉及一种基于多普勒效应带修正结构的测速传感器。

背景技术

近年来，随着半导体激光器与光电探测器的出现，使得激光三角法测量成为可能并且得以广泛应用。激光三角法测量是凭借三角波光学器件和高精度PSD(PositionSensitive Device，位置灵敏(敏感)探测器)，在物体进行了小幅运行时，通过光学三角进行放大，水平运行在光电探测器(PSD)上放大距离，从而在小范围内实现高精度的运动或速度测量。多普勒效应是波源和观察者有相对运动时，观察者接收到波的频率与波源发出的频率并不相同的现象，因此，利用多普勒效应可以进行速度(大小)测量。然而速度是矢量，目前市面上的测速传感器在计算速度时，无法修正因为物体的运动方向使得自身光路产生的偏差，使得被测物体的速度大小计算出现误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种基于多普勒效应带修正结构的测速传感器。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种基于多普勒效应带修正结构的测速传感器，包括：

激光器，用于发射出激光束；

所述激光束，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；

分光镜，用于接收第二反射面反射的激光束，并将激光束分为激光束一与激光束二；

所述激光束一，入射至棱镜；

所述棱镜，用于使入射的激光束一发生折射，并透射出去；

光电探测器一，用于接收从所述棱镜中透射出的激光束一，并测量其入射位置；

光电探测器二，用于接收从所述分光镜中透射出的激光束二，并测量其入射位置；

处理系统，用于根据光电探测器一接收到的激光束一的入射位置变化量、光电探测器二接收到的激光束二的入射位置变化量，计算出被测物体的速度。

在进一步的方案中，所述三角反射镜附着在被测物体上，三角反射镜随着被测物体的移动而移动。通过直接将三角反射镜固定在被测物体上，既能达到波源和观察者相对位置发生变动的目的，又实现反射激光随着被测物体的移动而同步运动。

在进一步的方案中，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。第一反射面与第二反射面的夹角为直角时，入射至第一反射面的入射光线和从第二反射面出射的光线平行，从而有利于系统中各部件的布置，使整体结构尽可能小型化，也方便于被测物体的速度计算。

在进一步的方案中，所述棱镜的材质为光子晶体。光子晶体可以减少光的色散与衰弱。

在进一步的方案中，所述棱镜包括棱镜面一与棱镜面二，所述经分光镜分射出的激光束一入射至棱镜的棱镜面一，并发生折射，发生折射后的激光束一入射至棱镜面二时，棱镜面二使得激光束一再次发生折射，并使激光束一从棱镜面二射出。

在进一步的方案中，所述棱镜面一与棱镜面二相接，其夹角为锐角。