一种基于双通道光栅的微小角位移传感器

摘要

一种基于双通道光栅的微小角位移传感器：它主要包括：一可发生线状激光并通过一准直透镜会聚后射到被测物体上被反射的线状激光器，一可接收所述被反射的线状激光的聚焦透镜并被会聚，在该聚焦透镜之后设置有由会聚后线状激光分别照射并透过双通道光栅的一通道光栅和二通道光栅两个区域，对应于所述一通道光栅和二通道光栅两个区域设置有分别接收线状激光的一通道光电探测器和二通道光电探测器，所述一通道光电探测器和二通道光电探测器的输出端口分别与一实时信号处理电路的输入端口相连；它具有结构简单，线性度好，灵敏度高，测量频率高，分辨率高和实时性好等特点，可应用于高频永磁力矩马达等元件的微小角位移的静动态特性的在线或离线检测。

主权项

一种基于双通道光栅的微小角位移传感器，其特征在于它主要包括：一可发生线状激光并通过一准直透镜（2）会聚后射到被测物体（1）上被反射的线状激光器（3），一可接收所述被反射的线状激光的聚焦透镜（4）并被会聚成线宽与双通道光栅（5）的单个明暗条纹宽度一致的线状激光，在该聚焦透镜（4）之后设置有由会聚后线状激光分别照射并透过双通道光栅（5）的一通道光栅和二通道光栅两个区域，对应于所述一通道光栅和二通道光栅两个区域设置有分别接收线状激光的一通道光电探测器（6）和二通道光电探测器（7），所述一通道光电探测器（6）和二通道光电探测器（7）的输出端口分别与一实时信号处理电路（8）的输入端口相连；    所述的双通道光栅（5）：为其上设置有高分辨率明暗相间条纹的透明玻璃薄片，明暗相间条纹间相互平行且宽度一致，并分为一通道光栅和二通道光栅两个区域；    所述的明暗相间条纹采用刻蚀法加工制成，其中单个条纹的宽度小于5μm；一通道光栅和二通道光栅的明暗条纹之间在物理位置上设置有偏移量，且当相邻明条纹或相邻暗条纹的间距为Δ时，其偏移量设置为Δ / 4，使其分别对应的一通道光电探测器（6 ）与二通道光电探测器（7）的输出信号间的相位差为90°。