[发明专利]用于高低温真空玻璃罩中零件位移或形变量的测量装置

权利要求书

1.用于高低温真空玻璃罩中零件位移或形变量的测量装置，其特征在于：包括激光器(1)、光纤衰减器(2)、光纤准直器(3)、菲涅尔透镜(4)、第一柱形安装座(5)、第一立式平移架(6)、第二柱形安装座(7)、远心镜头(8)、滤光片(9)、图像传感器(10)、第二立式平移架(11)、计算机(12)、高温真空玻璃罩(13)和被测物体(14)；其中，高温真空玻璃罩(13)为中空圆柱形结构，高温真空玻璃罩(13)轴向竖直放置；被测物体(14)固定安装在高温真空玻璃罩(13)内部的中心位置；第一立式平移架(6)和第二立式平移架(11)分别放置在高温真空玻璃罩(13)的两侧；第一柱形安装座(5)和第二柱形安装座(7)均为中空圆柱形结构；第一柱形安装座(5)轴向水平固定安装在第一立式平移架(6)的顶部；第二柱形安装座(7)水平固定安装在第二立式平移架(11)的顶部；激光器(1)、光纤衰减器(2)、光纤准直器(3)和菲涅尔透镜(4)沿轴向依次固定安装在第一柱形安装座(5)的内部，且激光器(1)、光纤衰减器(2)、光纤准直器(3)和菲涅尔透镜(4)依次靠近高温真空玻璃罩(13)；远心镜头(8)、滤光片(9)和图像传感器(10)沿轴向依次固定安装在第二柱形安装座(7)的内部，且远心镜头(8)、滤光片(9)和图像传感器(10)依次远离高温真空玻璃罩(13)；激光器(1)和图像传感器(10)分别与计算机(12)连通。

2.根据权利要求1所述的用于高低温真空玻璃罩中零件位移或形变量的测量装置，其特征在于：通过调整第一立式平移架(6)，实现对第一柱形安装座(5)沿竖直方向移动和俯仰旋转、沿水平方向移动和摆动旋转的调节；通过调整第二立式平移架(11)，实现对第二柱形安装座(7)沿竖直方向移动和俯仰旋转、沿水平方向移动和摆动旋转的调节；实现第一柱形安装座(5)和第二柱形安装座(7)同心放置。

3.根据权利要求2所述的用于高低温真空玻璃罩中零件位移或形变量的测量装置，其特征在于：所述激光器(1)采用半导体激光器、固体激光器、光纤激光器或发光二极管LED灯中的一种；激光器(1)的输出激光大于1mA；输出激光波长为可见光波段。

4.根据权利要求3所述的用于高低温真空玻璃罩中零件位移或形变量的测量装置，其特征在于：所述光纤衰减器(2)的衰减率范围为0-1。

5.根据权利要求4所述的用于高低温真空玻璃罩中零件位移或形变量的测量装置，其特征在于：所述菲涅尔透镜(4)垂直于输出激光光轴方向放置，且菲涅尔透镜(4)位于输出激光的焦点位置。

6.根据权利要求5所述的用于高低温真空玻璃罩中零件位移或形变量的测量装置，其特征在于：所述图像传感器(10)采用面阵CCD或CMOS；图像传感器(10)的像素数大于200万。

7.根据权利要求6所述的用于高低温真空玻璃罩中零件位移或形变量的测量装置，其特征在于：所述计算机(12)实现对图像传感器(10)的图像处理；图像处理包括预处理、亚像素处理和特征信息计算；其中，预处理包括滤波、图像增强、二值化和粗提取；亚像素处理为对预处理后的图像进行亚像素计算；特征信息计算为对亚像素处理后的图像进行位移或形变量的参数计算。

8.根据权利要求7所述的用于高低温真空玻璃罩中零件位移或形变量的测量装置，其特征在于：所述高低温真空玻璃罩(13)的温度范围为-60℃-350℃；高低温真空玻璃罩(13)的真空度大于10^-5Pa；实现激光器(1)发出的激光穿透过高低温真空玻璃罩(13)。

9.根据权利要求8所述的用于高低温真空玻璃罩中零件位移或形变量的测量装置，其特征在于：通过调节第二立式平移架(11)与高低温真空玻璃罩(13)之间的距离，实现被测物体(14)的边缘部位在图像传感器(10)上清晰成像。