[发明专利]绝对位置检测光栅传感装置及其工作方法

说明书

本发明公开了一种绝对位置检测光栅传感装置及其工作方法。该装置包括：可产生单色可见光的发光模块；固定于待检测移动设备上的用于反射所述单色可见光的移动检测靶；设于所述反射的路径上的检测光栅尺；布置于检测光栅尺上用于采集透过狭缝的被反射可见光的采光端头；与采光端头连接并用于传导其采集的可见光的光纤；设于光纤末端的输出其传导的可见光的光输出模块；将光输出模块列阵分布的光输出排列组合板。使用该装置既能够满足进行位移编码的目的，还能够满足就地巡视时直观了解待测物体位置的工作需求。

技术领域

本发明涉及一种绝对位置检测光栅传感装置及其工作方法，涉及通过可见光进行位移编码的技术领域。

背景技术

电力巡检机器人的图像识别和监控摄像技术在电力行业推广应用已多年，但因电力系统运用中的电气设备处高电压、强磁场环境、电气设备结构的不规则性、所处位置隐蔽和所处位置较高，除主变温度在线检测，绝大多数电气设备上的压力(密度)、油位、温度、泄漏电流、工作位置等的实时状态没有实现数字化、智能化，已不能满足电网发展需求。现有技术中，专利文献CN103712638B公开了一种彩色绝对光栅传感装置，由白光源，彩色主光栅尺，U型测量光栅尺，叠加式三棱镜和光电接收管等组成，在透明主光栅尺基板上刻划宽度大于红色可见光谱波长的相同宽度的黑色和红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫以及白色透明的顺序分层涂敷刻划线，在U型测量光栅尺的二竖直边上各刻划一条正对竖直并与主光栅尺的最底层或最上层光栅线宽度相同的透明的光栅线，一束白光从一铡正向射入U型测量光栅尺，透过U型测量光栅尺另一侧的不同折射率的单色光带经过三棱镜后折射出一固定位置的单色光带，在七种单色光带射出的位置安置七个光电管，七个光电管分别接收到单色光信号后输出电压或电流信号，实现彩色绝对定位光栅尺。该装置主要是需要高度白亮的日光源照射才能使彩色主光栅尺上的各位置彩色透射或反射，再经光纤将透射或反射过来的位置信息传输到各三棱镜分光进行排列组合光信息单元位置编码。该技术目前在户外的10kV及以上电压等级的高电压和强电场环境中或在户内35kV电压等级以上的高电压和强电场环境中光纤的空气绝缘及强光源的能源供应已受限制，因此，需要研发满足高电压、强磁场环境中，低能耗的可靠在线检测位移传感装置，使电力系统电气设备上的压力(密度)、油位、工作位置等的实时状态，既实现数字化和智能化，又同时满足就地巡视“一目了然”的工作需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种绝对位置检测光栅传感装置及其工作方法，既能够满足进行位移编码的目的，还能够满足就地巡视时直观了解待测物体位置的工作需求。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种绝对位置检测光栅传感装置，包括：

可产生单色可见光的电致发光模块；

固定于待检测移动设备上的用于反射所述单色可见光的移动检测靶；

用于挡在所述反射的路径上的检测光栅尺；

布置于检测光栅尺上用于一一对应地收集透过狭缝的被反射可见光的采光端头；

与采光端头连接并用于传导其采集的可见光的光纤；

设于光纤末端的输出其传导的可见光的光输出模块；

将光输出模块列阵分布的光输出排列组合板。

作为进一步的改进：

所述发光模块可在交流高电压和/或强磁场环境中电致发光。

所述发光模块为长条状，其沿长度方向设有电致发光板。

所述移动检测靶上设有用于反射可见光的反光条，移动检测靶上的反光条外的其它区域不发光、不反射光。