[发明专利]一种高精度光电摆及其倾斜角度计算方法

权利要求书

1.一种高精度光电摆，其特征在于，包括光电摆本体、光反射面、光发射装置、光接收装置及电桥电路，所述光反射面设置为2个且相连对称设置于所述光电摆本体端部的摆锤平面上，所述光反射面与摆锤平面的夹角为22.5度，所述光接收装置设置为2个，所述光接收装置对称设置于所述光发射装置的两侧，所述光接收装置按照特定角度接收光线同时进行光电转换，2个所述光接收装置分别接入电桥电路的两个桥臂，所述电桥电路测量2个光接收装置输出的电信号差值；所述光发射装置为发光二极管，所述光接收装置为接收光电管；所述光电摆本体的偏转角度为0度时，所述发光二极管发出的光打在两个光反射面的连接点。

2.一种高精度光电摆的倾斜角度计算方法，采用权利要求1所述的高精度光电摆，其特征在于，光电摆本体的倾斜角度值与两个光接收装置的电信号差值呈一阶函数关系，由以下拟合函数表达：y＝a₀+a₁*x。

3.如权利要求2所述的一种高精度光电摆的倾斜角度计算方法，其特征在于，函数式的拟合方法为：获取多组光电摆本体真实倾斜角度数据及电信号差值数据，通过MATLAB计算，当倾斜角度范围为±1度时，得到a₀为0.0007286，a₁为0.0008977。

4.如权利要求3所述的一种高精度光电摆的倾斜角度计算方法，其特征在于，所述光电摆本体的真实角度与拟合角度的非线性误差由以下公式计算ε＝ΔL/Y_FS*100％，ε为非线性误差百分比，ΔL为多组数据中真实角度与拟合角度的最大差值，所述Y_FS为测量量程。

5.如权利要求4所述的一种高精度光电摆的倾斜角度计算方法，其特征在于，所述非线性误差为0.07％。