[实用新型]一种微小长度变化测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种长度变化的测量装置，尤其是涉及一种微小长度变化测量装置。

背景技术

利用望远镜、标尺和光杠杆放大原理制作而成的微小长度或微小角度变化测量装置，被广泛应用于大学物理实验课程中。它的工作原理为：通过望远镜，观测标尺在光杠杆镜面中虚像的读数变化。但这种简单装置存在技术缺陷，主要为：

1、视野清晰度差，测量误差大。

现有光放大微小长度变化测量装置的放大倍数为β=2DK.]]>式中，D为望远镜到标尺的距离，K为光杠杆常数。由上述公式可知，为获取足够大的放大倍数，D应尽可能大。实验室中，D一般取约2m左右。望远镜到标尺的距离如此之大的直接后果就是，望远镜中观测到的标尺刻度线不清晰，增加了测量误差。

2、无法实现测量的实时自动化。

已有的测量装置采用望远镜、标尺和光杠杆结构，观测及读数完全依靠肉眼进行，无法实现测量的实时自动化。而将传感器、网络通信等新兴技术引入物理教学中，实现实验测量过程的自动化及实验管理的自动化，是当前实验教学改革的重要方向之一。已有的传统测量装置显然无法满足这一需求。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种调试容易、测量精度高、不受外界光照强度影响的微小长度变化测量装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种微小长度变化测量装置，其特征在于，该测量装置由微小长度变化激光放大系统、微小位移变化光电子位置敏感检测器系统及光学平台组成，所述的微小长度变化激光放大系统及微小位移变化光电子位置敏感检测器系统集成安装在光学平台上。

所述的微小长度变化激光放大系统包括激光器、光准直系统、光杠杆、调节支架、光电子位置敏感传感器及传感器前平面镜，所述的激光器设在光学平台的一侧，所述的光准直系统设在激光器上，所述的光杠杆设在该系统的前方，所述的调节支架设在激光器的右侧，所述的光电子位置敏感传感器设在调节支架的后侧，所述的传感器前平面镜设在光电子位置敏感传感器前。

所述的光杠杆上设有镜面。

所述的调节支架上设置螺旋测微仪。

所述的微小位移变化光电子位置敏感检测器系统包括传感器处理电路、传感器处理电路电源、激光器电源及A/D转换板卡。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)采用高灵敏度的光电子位置敏感检测器，精度达到200μm。将其与光杠杆结合起来，可使镜尺距离D大为缩小，达到约0.3-0.5m左右，使仪器调试变得容易，测量精度有所提高；

(2)采用激光光源，具有高亮度、不受外界光照强度影响的特点；

(3)微小长度变化计算机软件系统具有原始数据测量、数据作图及计算处理、数据存储等功能，从而实现实验的计算机实时测量的设计要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为微小长度变化激光放大系统的使用原理图。

图中1为激光器、2为调节支架、3为光电子位置敏感传感器、31为传感器前平面镜、4为螺旋测微计、5为光杠杆、51为镜面、6为光学平台、7为传感器处理电路、8为传感器处理电路电源、9为激光器电源、10为A/D转换板卡。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

一种微小长度变化测量装置，其结构如图1所示，俯视图如图2所示，该测量装置由微小长度变化激光放大系统、微小位移变化光电子位置敏感检测器系统及光学平台6组成，微小长度变化激光放大系统及微小位移变化光电子位置敏感检测器系统集成安装在光学平台6上。

微小长度变化激光放大系统包括激光器1、光准直系统、调节支架2、光杠杆、光电子位置敏感传感器3、传感器前平面镜31、螺旋测微计4、光杠杆5、镜面51，激光器1设在光学平台6的一侧，光准直系统设在激光器1上，光杠杆5设在该系统的前方，光杠杆5上设有镜面51，调节支架2设在激光器1的右侧，光电子位置敏感传感器3设在调节支架2的后侧，调节支架2上设置螺旋测微仪4，传感器前平面镜51设在光电子位置敏感传感器5前。