[发明专利]一种激光同轴度测量仪的控制系统及其控制方法

说明书

一种激光同轴度测量仪的控制系统及其控制方法属于信号处理领域；现有技术并没有一套完整的激光同轴度测量仪的控制系统；包括半导体激光器与PSD传感器连接，PSD传感器的输出端与测量放大电路的输入端连接，测量放大电路的输出端与单片机模块的A/D转换端口连接，单片机模块的P1输出端与LED显示模块的输入端连接，单片机模块的P2输入端与按键模块的输出端连接，单片机模块与PC机通过通讯接口模块双向连接；按键模块上设置有“误差显示”键、“测量开始”键、“测量结束”键、“设置”键和“复位”键；本装置实现了一种激光同轴度测量仪的控制系统；本方法实现了一种激光同轴度测量仪的控制方法。

技术领域

本发明属于信号处理领域，尤其涉及一种激光同轴度测量仪的控制系统及其控制方法。

背景技术

同轴度是指被测表面实际轴线相对基准轴线不共轴的程度。在实际工作中，我们经常会遇到同轴度的测量问题，对一些关键零部件，同轴度的好坏直接影响到产品的性能，有时还会出现组装起来的机器不能正常运行的情况，据美国TEXAS州Monsanto化工公司的有关报道称，在所有的振动事故中，有60％是由机械轴不对中引起的，因此同轴度的测量问题必须引起我们的高度重视。随着精密测试和精密加工技术的发展，高精度的同轴度测量技术正受到国内外的极大关注和重视，同轴度高精度测量是机械行业的共性技术难题，影响了大型设备的制造、安装精度，从而影响了其工作状态和使用寿命，是制约我国经济发展的重要因素。

目前，国内外市场尚缺少可靠的高精度测量仪器，其技术关键和难点在于建立长跨距的测量基准线。同轴度测量较常用的三种方法有拉钢丝线法、激光准直仪法、测微准直望远镜法，其中拉钢丝线法精度低，而测微准直望远镜法，当测量距离较远时，成象不清晰，目视人为误差大，且对不同测距需连续调焦，从而引起仪器光轴即准直基准的微小变化，为保证调焦运动所需的间隙会造成透镜具有不同的中心偏离，且测量过程中手动调焦对仪器的触动也会使光轴随机变动，使仪器的精度受限。为提高精度，人们提出一些稳定光束的措施。

激光由于其具有亮度高、方向性好的特性，激光准直技术已开始应用到同轴度测量中，基于激光准直法的同轴度测量，具有测量速度快、实用性强、便携等特点，所以该仪器具有广泛的应用前景。

目前，一种新型的光电位置传感器PSD由于具有响应速度快、分辨率高、可连续检测、外围电路简单、成本低等优点，在国内外开始得到应用研究，但是目前现有技术并没有一套完整的激光同轴度测量仪的控制系统。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的不足，提供一种激光同轴度测量仪的控制系统及其控制方法，本装置通过半导体激光器、PSD传感器、测量放大模块、单片机模块、LED显示模块、按键模块、通讯接口模块和PC机之间的连接，实现了一种激光同轴度测量仪的控制系统；本方法实现了一种激光同轴度测量仪的控制方法。

本发明的技术方案：

技术方案一

一种激光同轴度测量仪的控制系统，包括半导体激光器、PSD传感器、测量放大模块、单片机模块、LED显示模块、按键模块、通讯接口模块和PC机；所述半导体激光器与PSD传感器连接，PSD传感器的输出端与测量放大电路的输入端连接，测量放大电路的输出端与单片机模块的A/D转换端口连接，单片机模块的P1输出端与LED显示模块的输入端连接，单片机模块的P2输入端与按键模块的输出端连接，所述单片机模块与PC机通过通讯接口模块双向连接；

所述按键模块上设置有“误差显示”键、“测量开始”键、“测量结束”键、“设置”键和“复位”键。