[实用新型]一种接触式位移传感装置

说明书

本实用新型涉及一种接触式位移传感装置，其克服了现有技术中无法直接实现对大尺寸及高精度零件的测量的问题，实现对大尺寸及高精度零件的精密测量。本实用新型包括传感器轴套，中空的测杆通过固定在传感器轴套前端的滚动副设置在传感器轴套上，测杆的前端依次设置有测子和反射镜，准直器设置在传感器轴套的后端，准直器并与光纤连接，光纤与调频连续波干涉信号处理器连接。测杆的前端和后端分别设置有前限位块和后限位块，前限位块和后限位块与测杆之间通过螺纹连接。

技术领域：

本实用新型涉及一种激光位移传感器，尤其是涉及一种一种接触式位移传感装置。

背景技术：

近年来，在航空航天、汽车船舶等制造业领域，大尺寸、高精度的零部件几何量测量要求越来越高，特别是对实时、大范围的生产现场测量的需求愈加突出，作为位移测量的媒介，位移传感器技术的发展也是日新月异。当前工厂的生产车间使用较多的位移传感器有电感传感器(LVDT)、气动传感器、光栅位移传感器、霍尔位移传感器、激光三角法位移传感器等。尤其是电感位移传感器，由于其接触式、抗干扰耐腐蚀等特性，在机械装备行业得到广泛应用。然而电感传感器由于测量原理的限制，其测量范围和测量精度成反比关系，满足0.1μm的精度其测量范围只有2mm，满足测量范围10mm其精度只有20μm，因此无法直接实现对大尺寸及高精度零件的测量。

激光凭借相干性强、分辨力高、单色性好、抗干扰强且频率处于光波频段等特点，采用激光波长计算位移变化量，具有长度量值的溯源性，避免二次或多次量值传递代入的误差，因此激光在精密测量的应用上优势非常显著，目前有脉冲法、相位法、时间飞行法和干涉法等技术。其中调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)激光测距系统就是一种光学非接触激光干涉位移测量技术。相比于上述其他激光测距方法，FMCW干涉测量技术得到的干涉信号为与时间有关的动态信号，具有更强的抗干扰能力，并且干涉信号相位移动方辨别、整周期计数、相位细分更加简单。FMCW干涉采用成本低而且结构更加简单DFB半导体激光器，因此在大尺寸高精度测量中有着广阔的发展前景。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种接触式位移传感装置，其克服了现有技术中无法直接实现对大尺寸及高精度零件的测量的问题，实现对大尺寸及高精度零件的精密测量。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种接触式激光干涉位移传感器，其特征在于：包括传感器轴套，中空的测杆通过固定在传感器轴套前端的滚动副设置在传感器轴套上，测杆的前端依次设置有测子和反射镜，准直器设置在传感器轴套的后端，准直器并与光纤连接，光纤与调频连续波干涉信号处理器连接。

测杆的前端和后端分别设置有前限位块和后限位块，前限位块和后限位块与测杆之间通过螺纹连接。

测杆和传感器轴套的截面为圆形。

反射镜与测杆之间通过螺纹连接或粘接。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和效果如下：

激光具有溯源性、相干性强、分辨力高等特点，调频连续波激光测距是一种光学非接触激光干涉位移测量技术，干涉信号为与时间有关的动态信号，具有更强的抗干扰能力，并且干涉信号相位移动方辨别、整周期计数、相位细分更加简单，可以实现大量程(≥1m)、高精度(≤0.01μm)的位移测量。