The invention discloses an angle detection device, which can detect the rotation angle of the rotating shaft of the equipment. It includes a parallel light tube, a half reverse mirror, a rotating module, a convex lens, a collecting fiber, an optical fiber spectrometer, a processing module and a display module. The rotating module is composed of a vertical artificial opal photonic crystal and a reflective mirror, making the beam of the import and export module parallel in reverse direction and the artificial opal photonic crystal. The light intensity of the reflected light varies with the wavelength, and the wavelength value corresponding to the reflection peak varies with the incident angle of the incident light that shoots the artificial opal photonic crystal; the processing module is based on the rotation angle of the rotating module and the light intensity peak reflected from the artificial protein photonic crystal. The rotation angle of the rotation module is calculated by the corresponding relation of the value wavelength. Compared with the existing technology, the invention can realize non-contact measurement and will not cause disturbance to the rotation of the rotating shaft.
【技术实现步骤摘要】
一种角度检测装置
本专利技术属于检测
,涉及对旋转轴转动角度的检测,特别涉及对机械设备中旋转轴转动角度的检测。
技术介绍
角度测量装置在工业、海事、军用、地理、钻井、机械等众多领域都有着广泛的应用。很多机械设备中都有旋转轴,而且需要对旋转轴的转动角度进行检测。现有的角度检测装置一般会与旋转轴直接或间接地连在一起,通过齿轮等连带装置实现转动角度的测量。然而,这种设计会影响到旋转轴的转动,增加摩擦损失,而且占据旋转轴所在位置的空间都比较大。因而需要一种新型角度检测装置,降低对旋转轴转动的影响。光子晶体是由不同折射率的介质周期性排列而成的人工微结构材料,其介电常数在空间中存在周期性排列,使得光在其中传播时产生能带结构。某一频率范围的波不能在此周期性结构中传播,也就是说这种结构本身存在“禁带”。人们可以通过对光子晶体某些参数的改变实现对光子行为的控制。例如,在传感检测方面,专利CN102680429A提出了一种应用光子晶体的微腔气体传感器,能对气体折射率实现检测。专利CN102494816B提出了一种基于光子晶体光纤对压力进行检测的方法和装置。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述存在的问题,提供了一种角度检测装置,能够方便快捷地测得转轴转动角度,并避免对转轴的转动产生干扰。本专利技术采用以下技术方案:一种角度检测装置,其包括平行光管、半透半反镜、转动模块、凸透镜、收集光纤、光纤光谱仪、处理模块、显示模块;该转动模块进一步包括人造蛋白石光子晶体和反光镜;所述人造蛋白石光子晶体和反光镜相互垂直,并且其相接触部位位于待测物的旋转轴轴线位置;所述平行光管发出的平行光透 ...
【技术保护点】
1.一种角度检测装置,其特征在于包括平行光管(1)、半透半反镜(2)、转动模块(3)、凸透镜(4)、收集光纤(5)、光纤光谱仪(6)、处理模块(7)和显示模块(8);所述转动模块(3)进一步包括人造蛋白石光子晶体(9)和反光镜(10);所述人造蛋白石光子晶体(9)和反光镜(10)相互垂直,并且其相接触部位固定于待测物的旋转轴轴线位置(A);所述平行光管(1)发出的平行光透过半透半反镜(2)后进入转动模块(3),一部分光经人造蛋白石光子晶体(9)反射后再由反光镜(10)反射,另一部分光经反光镜(10)反射后再由人造蛋白石光子晶体(9)反射;所述转动模块(3)反射回来的光束由半透半反镜(2)反射至凸透镜(4),再由凸透镜(4)聚焦至收集光纤(5)的输入端;所述收集光纤(5)将光信号输出给光纤光谱仪(6);所述光纤光谱仪(6)将接收到的光信号转换成电信号,并将电信号输出给处理模块(7);所述处理模块(7)对光纤光谱仪(6)传来的电信号进行分析计算,通过显示模块(8)显示计算结果。
【技术特征摘要】
1.一种角度检测装置,其特征在于包括平行光管(1)、半透半反镜(2)、转动模块(3)、凸透镜(4)、收集光纤(5)、光纤光谱仪(6)、处理模块(7)和显示模块(8);所述转动模块(3)进一步包括人造蛋白石光子晶体(9)和反光镜(10);所述人造蛋白石光子晶体(9)和反光镜(10)相互垂直,并且其相接触部位固定于待测物的旋转轴轴线位置(A);所述平行光管(1)发出的平行光透过半透半反镜(2)后进入转动模块(3),一部分光经人造蛋白石光子晶体(9)反射后再由反光镜(10)反射,另一部分光经反光镜(10)反射后再由人造蛋白石光子晶体(9)反射;所述转动模块(3)反射回来的光束由半透半反镜(2)反射至凸透镜(4),再由凸透镜(4)聚焦至收集光纤(5)的输入端;所述收集光纤(5)将光信号输出给光纤光谱仪(6);所述光纤光谱仪(6)将接收到...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪舰,杨期科,袁运琪,殷月红,杨学峰,刘明,
申请(专利权)人:河南理工大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。