[发明专利]带有折射镜的光路一致式位移传感器及其测量方法

权利要求书

1.一种带有折射镜的光路一致式位移传感器，其特征在于，包括：

三角波反射镜，包括第一反射面和第二反射面；

激光束，入射至三角波反射镜的第一反射面；

反射镜，用于接收激光束被三角波反射镜的第一反射面反射的激光束，且使该激光束在激光束入射至同一个第一反射面的测量过程中，沿同一路径反射至三角波反射镜的第二反射面；

折射镜，用于接收反射镜反射至三角波反射镜的第二反射面后经第二反射面反射的激光束，并使入射的激光束发生折射；

光电探测器，用于接收经所述折射镜折射后的激光束，并测量其入射位置；

处理系统，用于根据光电探测器接收到的激光束的入射位置变化量计算出被测物体的位移变化值。

2.根据权利要求1所述的带有折射镜的光路一致式位移传感器，其特征在于，反射镜平行于第一反射面，同时平行于第二反射面，激光束与第一反射面的锐角夹角等于两倍第一反射面与水平面的夹角。

3.根据权利要求2所述的带有折射镜的光路一致式位移传感器，其特征在于，所述三角波反射镜的第一反射面和第二反射面分别与水平面的夹角为150度，激光束入射至第一反射面的入射角为30度。

4.根据权利要求1所述的带有折射镜的新型位移传感器，其特征在于，所述折射镜与光电探测器贴合。

5.根据权利要求1所述的带有折射镜的新型位移传感器，其特征在于，所述激光束为P偏振光。

6.根据权利要求1所述的带有折射镜的光路一致式位移传感器，其特征在于，所述折射镜的入射面与出射面均为平面，且入射面与出射面相互平行。

7.根据权利要求1-6任一所述的带有折射镜的光路一致式位移传感器，其特征在于，还包括壳体，激光束由激光源发射得到，激光源、反射镜、折射镜和光电探测器均固定设置于壳体内，组成读数头。

8.根据权利要求7所述的带有折射镜的光路一致式位移传感器，其特征在于，所述读数头为至少两个，且所述至少两个读数头之间的位置关系满足：在测量过程中，至少有一个读数头可以读取到激光束在光电探测器上的入射位置变化量。

9.根据权利要求1-8任一所述的带有折射镜的光路一致式位移传感器的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

将被测物体固定在三角波反射镜或读数头上；

调整激光束、三角波反射镜、光电探测器、反射镜、折射镜的位置关系，使得反射镜接收到激光束被三角波反射镜的第一反射面反射的激光束，且该激光束在激光束入射至同一个第一反射面的测量过程中，沿同一路径反射至三角波反射镜的第二反射面，且折射镜能够接收到三角波反射镜的第二反射面反射的激光束，使得激光束发生折射并入射至光电探测器；

发射激光束，所述激光束先后经过所述三角波反射镜的第一反射面、反射镜、第二反射面、折射镜后,被光电探测器探测到入射激光束的初始位置；

被测物体位移，在位移过程中，光电探测器检测激光束的位置的变化，直到被测物体停止位移；

处理系统通过对光电探测器检测到的位置变化进行处理，获得被测物体的位移值。