[发明专利]一种新型角位移测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种新型角位移测量装置，其特征在于，包括转轴、激光光源、遮光器、面阵感光器件组及数据处理模块，该转轴上安装有激光光源，所述遮光器环状包裹安装于所述转轴周围，所述面阵感光器件组设置于所述遮光器外侧，所述数据处理模块与所述面阵感光器件组相连接；所述遮光器为中部镂空的圆柱体器件，所述圆柱体表面开有一条螺旋线状的缝隙；所述的螺旋线的旋转角度超过360°；面阵感光器件组中的每个光敏单元有其行列位置地址，当其受光时，该地址会输出信号，该面阵感光器件组输出信号在数据处理模块中进行判断与处理、运算出当前被测轴的位置信息并输出。

2.如权利要求1所述的新型角位移测量装置，其特征在于，所述面阵感光器件组由数量不低于三片的光敏阵列元件或定制而成的呈闭合环状的光敏阵列元件构成。

3.用上述权利要求1-2任一一项所述的新型角位移测量装置对被测轴的角位移进行测量的测量方法，其特征在于，包括以下步骤:

S1、通过联轴器将本装置的转轴与被测轴相连，转轴与被测轴做同步旋转运动，同时激光光源通电，激光光幕随转轴同步旋转；

S2、步骤S1中的激光光幕经过遮光器在面阵感光器件组中形成移动的光斑，受光的光敏单元产生电信号，并将该信号传输到数据处理模块中；

S3、数据处理模块对步骤S2产生的电信号进行判断筛选，筛选出光电转换最充分的电信号，并产生该电信号的地址信息；

S4、数据处理模块对步骤S3产生的地址信息进行运算处理，得出被测轴的旋转角位置；

S5、将步骤S4得出的被测轴的的旋转角位置信息输出。

4.如权利要求3所述的新型角位移测量方法，其特征在于，所述步骤S4中的运算处理方法具体由下式构成：

定义遮光器上的螺旋线的起始位置为0°

其中：θ为被测轴的角度；

a为面阵光敏元件感光范围的光敏单元行数；

i为光电转换最充分的电信号行地址所在面阵光敏元件中的具体行数值。