[实用新型]激光测量装置及其磁力传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置及其应用，特别涉及一种激光测量装置及其磁力传感器。

背景技术

微位移测量在测量技术中，通过检测位移量，可以测量振动、旋转角度、压力、应变、加速度和流量等多种物理量。所有气体在磁场中都表现出顺磁性或逆磁性，而氧气的顺磁性很强，其它气体除NO、NO₂外，表现为很弱的顺磁性或逆磁性，利用氧气的这一特性，可用磁力机械式结构来测量氧气的浓度，利用这一原理的传感器叫磁力机械式氧传感器。现有的磁力机械式氧传感器由两强磁极的测量池池体、吊挂弹簧、哑铃形磁敏元件、吊挂张丝、反馈线圈及微位移测量系统等组成，其中哑铃形磁敏元件通常为两个充满氮气的玻璃球，两球固定在一个可以转动的同轴支架上，被测气体中的氧气被吸入磁场中后将产生对球体的作用力，从而对转轴产生一个力矩，这个力矩大小和氧气的含量具有线性关系。微位移测量系统一般包括光发生器、反射镜及光电检测器，安装在支架中间的反射镜把光发生器发出的光反射到光电传感器上，读出支架的偏转位移，传感器将信号反馈到支架周围的线圈，产生一个反馈电流，线圈在电流作用下对支架产生一个恢复原来平衡的扭矩，反馈电流的大小与被测气体的体积磁化率成正比，因此，通过计算，直接形成与氧气分压的比例关系，这样氧气含量就可以通过测量电流大小而精确得知。

在现有磁力传感器中的微位移测量系统中，光发生器一般采用白光灯或者激光灯。当采用白光灯时，由于光束发散大，为避免影响测量效果，需配置透镜准直装置将发散光束改变为平行光束，但是透镜准直装置结构复杂且机械强度差，增加使用成本且在使用时需调节光焦，增大了测量的繁杂性。当采用激光灯时，由于激光的定向发光特性较强，一般无需配置准直装置，但是在使用激光二极管发射激光时则不可避免地存在一定的发射角，如不配置准直装置，激光光束仍存在发散现象，影响测量效果。

因此，就需要对现有的激光测量装置进行改进，其增设了用于准直激光发生器发射的激光束的光束准直器，而且该光束准直器结构简单、机械强度高，节省使用成本而且避免了透镜准直装置的调节光焦过程，简单实用，保证测量结果的准确性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种激光测量装置及其磁力传感器，增设了用于准直激光发生器发射的激光束的光束准直器，而且该光束准直器结构简单、机械强度高，节省使用成本而且避免了透镜准直装置的调节光焦过程，简单实用，保证测量结果的准确性。

本实用新型的激光测量装置，包括：激光发生器，用于发射激光束；光束准直器，用于准直所述激光发生器发射的激光束；平面反射镜，用于反射所述光束准直器准直后的激光束；以及光电检测器，用于接收所述平面反射镜反射的激光束并输出电信号；其中，所述激光发生器包括激光二极管，所述光束准直器包括用于覆盖所述激光二极管的透明封装的底管，所述底管向上凸起形成具有竖直孔道的准直管。

进一步，所述准直管的轴线与所述透明封装的轴线在同一直线上。

进一步，所述准直管的内壁与所述底管的内壁之间垂直过渡，任一垂直过渡的交点与所述激光二极管的发光点的连线与所述准直管的轴线之间的夹角小于9.0°。

进一步，所述准直管和/或所述底管的内壁光滑。

进一步，所述准直管的长度为8.0mm-18.0mm，所述准直管的内径为1.0mm-2.6mm。

进一步，所述平面反射镜的镀膜面镀有用于选择性反射所述激光发生器所发射的激光束的介质膜。

进一步，所述介质膜由氧化硅膜及氧化锆膜交替沉积而成。

进一步，激光测量装置还包括用于固定所述光电检测器及用于调整所述光电检测器的位置以形成等光程检测的安装组件，所述安装组件至少包括设有横向滑槽的安装支架，所述光电检测器连接在所述安装支架上并可沿所述横向滑槽移动。

进一步，所述安装组件还包括底板及用于固定所述安装支架的过渡板，所述过渡板连接在所述底板上并且二者可以相对转动。

进一步，所述过渡板设有弧形滑槽，穿过所述弧形滑槽设有用于固定所述过渡板和底板的固定件。

本实用新型还公开了一种磁力传感器，所述激光测量装置安装于磁力传感器。