一种激光在线测量装置制造方法及图纸

技术编号:12750372 阅读:61 留言:0更新日期:2016-01-21 17:35
本实用新型专利技术公开了一种激光在线测量装置,包括用于发射激光的激光源,激光为两束,两束激光之间具有夹角并且交点位于物体上,夹角的中线与物体的移动方向垂直;用于接受反射光源的光接收器,光接收器设置在夹角的中线上;用于将光信号转化为速度和距离信号的数字信号处理器,数字信号处理器与光接收器连接。本实用新型专利技术所提供的激光在线测量装置为非接触式测量装置,无需与物体直接接触,可以避免打滑、划痕和磨损等现象,同时,可以准确的计算物体的移动速度,进而计算出物体的长度,测量精度有效提高;该测量装置适用于恶劣的生产环境中,同时可以永久性校准,避免了停机校准带来的经济损失。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测量设备领域,特别是涉及一种激光在线测量装置
技术介绍
在电缆、纺织、管材等行业中,计米准确非常重要,因为在这些行业中,产品一般按照长度交货,计米不准确,在生产中会造成浪费,在交货中也会造成直接经济损失。现有技术中的测量装置,一般包括以下几种:单轮计米器,在测量中最易打滑,精度为1% -2% ;双轮计米器,较易打滑,精度小于1 % ;三轮计米器,较少打滑,但物体(如电缆)的外径变化会影响精度,精度小于1 % ;履带式计米器,不易打滑,精度小于0.5 %,但是依然会出现磨损等现象,并且精度无法达到更高水平。上述几种计米器均为接触式计米器,接触式计米器在测量物体长度的过程中容易出现打滑、磨损等现象,导致测量结果有误差,同时,现有技术中的计米器在使用一段时间后需要停工校准和更新部件,导致维修成本提高。另外,在计米器磨损后,还可能会导致产品出现划痕,使得产品出现质量问题,造成经济损失。因此,如何准确测量物体的长度,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种激光在线测量装置,该激光在线测量装置能够准确的测量物体的长度,计米精度有效的提高。为解决上述技术问题,本技术提供如下技术方案:—种激光在线测量装置,用于测量物体的长度,包括:用于发射激光的激光源,所述激光为两束,两束所述激光之间具有夹角并且交点位于所述物体上,所述夹角的中线与所述物体的移动方向垂直;用于接受反射光源的光接收器,所述光接收器设置在所述夹角的中线上;用于将光信号转化为速度和距离信号的数字信号处理器,所述数字信号处理器与所述光接收器连接。优选的,所述激光源的个数为两个,每个所述激光源发射一束所述激光。优选的,两个所述激光源相对于所述光接收器左右对称设置。优选的,两束所述激光的设定夹角介于5°至15°之间。优选的,还包括速度长度显示器,所述速度长度显示器与所述数字信号处理器连接。本技术所提供的激光在线测量装置,包括用于发射激光的激光源,所述激光为两束,两束所述激光之间具有夹角并且交点位于所述物体上,所述夹角的中线与所述物体的移动方向垂直;用于接受反射光源的光接收器,所述光接收器设置在所述夹角的中线上;用于将光信号转化为速度和距离信号的数字信号处理器,所述数字信号处理器与所述光接收器连接。该激光在线测量装置为非接触式测量装置,无需与物体直接接触,可以避免打滑、划痕和磨损等现象,同时,利用所述光接收器,接收干涉条纹,并通过所述数字信号处理器进行处理,可以准确的计算物体的移动速度,进而计算出物体的长度,测量精度有效提高。该测量装置适用于恶劣的生产环境中,同时可以永久性校准,避免了停机校准带来的经济损失,同时,该测量装置利用激光干涉条纹,可以对物体自动向前计数或倒计数。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术所提供的激光在线测量装置一种【具体实施方式】的结构示意图;图2为干涉条纹示意图;其中:速度长度显示器-1、数字信号处理器_2、光接收器-3、激光源-4、物体-5。【具体实施方式】本技术的核心是提供一种激光在线测量装置,该激光在线测量装置能够有效的避免接触式计米器的误差,显著的提高测量精度。为了使本
的人员更好地理解本技术方案,下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步的详细说明。请参考图1,图1为本技术所提供的激光在线测量装置一种【具体实施方式】的结构示意图。在该实施方式中,激光在线测量装置包括用于发射激光的激光源4、用于接受反射光源的光接收器3以及用于将光信号转化为速度和距离信号的数字信号处理器2。激光源4发射的激光共有两束,两束激光之间具有夹角并且交点位于物体5上,两束激光的交汇处与物体5重合,并且发生多普勒干涉,另外,夹角的中线与物体5的移动方向垂直,以保证多普勒干涉条纹能够沿夹角的中线方向发生反射。光接收器3设置在夹角的中线上,与激光源4位于物体5的同一侧,能够接收反射的多普勒干涉条纹,并对多普勒干涉条纹的条纹数量以及条纹间隔进行统计,并将统计结果发送给与光接收器3连接的数字信号处理器2。数字信号处理器2通过可编程阵列处理、快速傅里叶变换计算、自动校准和自动相关插补技术处理等方法,计算出物体5移动的速度和长度。该测量装置所采用的原理如下:干涉条纹间距为激光波长和激光夹角A的函数;多普勒频率与速度成正比,与干涉条纹的间距d成反比;长度为速度的积分,即长度为速度与时间的乘积。对于某一固定的物质,干涉条纹(如图2所示)的数量随着自身的移动而发生变化,因此可以通过统计干涉条纹的数量换算成为物体5移动的速度,进而计算出物体5的移动距离,既为此段物体5的长度,该测量装置的精度小于0.05%,足以满足使用要求。具体的,激光源4的个数可以为两个,每个激光源4发射一束激光,同时,为了方便激光源4的放置,两个激光源4可以相对于光接收器3左右对称设置,这里需要说明的是,“左右”是指与物体5的移动方向相同的方向。当然,两个激光源4的位置并不局限于上述给出的位置,能够保证两束激光相交在物体5的位置并且反射的干涉条纹能够被光接收器3接收即可。另外,两束激光的设定夹角A可以为5°至15°之间的某一值,在该装置加工完成后两束激光之间的夹角便为定值。两束激光之间的夹角A是用于计算相干条纹的间距,夹角的大小取决于激光源4的安装位置以及物体5所处的位置,为了避免两束激光的相互干扰,夹角不宜过小。当然,为了方便计算,两束激光的设定夹角A取整数为宜。该测量装置还包括速度长度显示器1,速度长度显示器1与数字信号处理器2连接,数字信号处理器2将光信号转化为速度和长度信号后,将计算结果发送给速度长度显示器1,方便工作人员读数。在使用该测量装置时,优选的,激光源4的位置固定,直接将物体5放置在两束激光的汇合处,并且保证物体5的移动方向垂直于两束激光夹角的中线。当然也可以调节测量装置与物体5的垂直距离,达到两束激光的汇合处正好落在被测物体5上。因此,该装置使用方便,操作简单,可以适用于恶劣的环境中。该激光在线测量装置为非接触式测量装置,无需与物体5之间直接接触,可以避免打滑、划痕和磨损等现象,同时,利用光接收器3,接收干涉条纹,并通过数字信号处理器2进行处理,可以准确的计算物体5的移动速度,进而计算出物体5的长度,测量精度有效提尚ο该测量装置适用于恶劣的生产环境中,同时可以永久性校准,避免了停机校准带来的经济损失。另外,由于物体5移动时会带来干涉条纹的变化,物体5向前移动时干涉条纹的变化与物体5向后移动时干涉条纹的变化不同,该测量装置自动识别物体5的移动方向,并正向计数或倒向计数,有效的拓宽了该装置的适用范围。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。以上对本技术所提供的激光在线测量装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种激光在线测量装置,用于测量物体(5)的长度,其特征在于:用于发射激光的激光源(4),所述激光为两束,两束所述激光之间具有夹角并且交点位于所述物体(5)上,所述夹角的中线与所述物体(5)的移动方向垂直;用于接受反射光源的光接收器(3),所述光接收器(3)设置在所述夹角的中线上;用于将光信号转化为速度和距离信号的数字信号处理器(2),所述数字信号处理器(2)与所述光接收器(3)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐信王向超齐文斌曾宪福李树波
申请(专利权)人:白城福佳科技有限公司
类型:新型
国别省市:吉林;22

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