[实用新型]一种激光同轴度测量仪的测控电路

说明书

一种激光同轴度测量仪的测控电路属于信号领域；由于从PSD传感器传输的电流信号微弱，严重影响测量精度；包括PSD传感器测量电路的输出端与PSD信号处理电路的输入端连接，PSD信号处理电路的输出端与单片机的信号输入端连接，电源电路为PSD传感器测量电路、PSD信号处理电路和单片机提供电源；PSD传感器测量电路包括端口P1、电阻箱UR、电容C1、一级运放电路、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R8、二级运放电路、电阻R10、二极管D和端口P2；一级运放电路包括放大器，型号为TL061；二级运放电路包括放大器，型号为OP07；提高信噪比和测量精度。

技术领域

本实用新型属于信号处理领域，尤其涉及一种激光同轴度测量仪的测控电路。

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[1]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，但是由于从PSD传感器传输的电流信号微弱，严重影响测量精度。

实用新型内容

本实用新型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测控电路，通过对PSD传感器测量电路进行分级处理，解决不同的问题，提高了仪器的分辨率，有效的解决了由于PSD传感器电流信号微弱，影响测量精度的技术问题。

本实用新型的技术方案：

一种激光同轴度测量仪的测控电路，包括PSD传感器测量电路、PSD信号处理电路、单片机和电源电路；所述PSD传感器测量电路的输出端与PSD信号处理电路的输入端连接，所述PSD信号处理电路的输出端与单片机的信号输入端连接，所述电源电路为PSD传感器测量电路、PSD信号处理电路和单片机提供电源；

所述PSD传感器测量电路包括端口P1、电阻箱UR、电容C1、一级运放电路、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R8、二级运放电路、电阻R10、二极管D和端口P2；所述端口P1 的引脚2分别与端口P1的引脚4、电阻箱UR的一端、电容C1的一端和地线，电容C1的另一端分连接端口P1的引脚3和电阻箱UR的可调端；电阻箱UR的另一端连接电源+5V，端口P1的引脚1和引脚5与一级运放电路的两个输入引脚连接，一级运放电路的一输出引脚分别通过串联电阻R3和电阻R6连接二级运放电路的输入引脚，一级运放电路的另一输出引脚通过分别串联电阻R5和电阻R8连接二级运放电路的输入引脚，二级运放电路的一输出引脚通过串联电阻R10分别与二极管D、端口P2的引脚1连接，二极管D连接地线，二级运放电路的另一输出端连接端口P2的引脚4，端口P2的引脚2和引脚3连接地线；