光学测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于测量某装置（１００）线性位移和／或角位移的测量装置（１）。借助于光学传感器单元（２）和固定在以可转动形式保持的盘（７）上并可在传感器单元（２）的光路中运动的榫形遮挡板（８），可产生信号，该信号的大小与线性位移和／或角位移的大小成正比。盘（７）则与装置（１００）机械连接。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种权利要求1前序部分所述的测量装置。这种测量装置适用于测量某个装置的线位移和/或角位移量。目前已经存在多种转动测量和线性测量的装置。所述测量可通过电、光或借助于超声波来实现。然而使用这些装置时会受到限制。如电的线性测量仪易受与电场有关的干扰。带有开放式光段的光传感器会受大气影响并易受光源影响。超声波测量装置分辨率不够高而且需要对测量位置上的传感器单元供电。因此目前还没有测量装置能对由集流器电驱动的运输工具的滑轨弹性进行最佳测量。本专利技术的目的是提供一种上述类型的测量装置，其克服了已有技术中存在的所述缺点，而且显示出更广泛的使用可能性。该目的是通过权利要求1的特征实现的。本专利技术所述的测量装置是这样构成的，即，将装置的线性位移和/或角位移机械转装在测量装置上，然后进行光学测量并将光学信号转换成电信号。信号的大小直接与位移的大小成正比。本专利技术所述测量装置的结构使得它能完美地实现在使用范围内有时或总是或同时提出的各种要求和边界条件。本专利技术所述的测量装置适用于要求用极小的分辨率对角度信号和位移信号进行模拟高分辨率测量的领域。因此测量信号在测量装置和评价单元之间的传输距离可达到多于100米。并且不需要中间放大器。测量装置和评价单元之间击穿强度为50千伏的电流分量不会妨碍测量。该装置在雪、冰、冰雹、潮湿和紫外线等气候条件完全能工作。同时还具有-100℃和+80℃之间的耐热性。由于本专利技术所述的测量装置不会出现传感器漂移，所以其具有耐久性。此外，该装置还具有水密性和真空密封性，需要时，还可以设置防爆外壳。该测量装置完全不受电场和磁场以及光和声的干扰。此外该装置还耐酸和碱的腐蚀。而且其对振动也不敏感。因此，本专利技术所述的测量装置对于测量集流器电驱动运输工具上滑轨的运动形成了特定的应用领域。本专利技术的其它特征与从属权利要求的特征有关。下面将结合示意性附图对本专利技术进行详细说明。图中所示附图说明图1是本专利技术所述测量装置的剖面图，图2是配有榫形遮挡板的转盘，图3是图1所示与集流器相连的测量装置。图1中所示的测量装置1包括带有两个光导头3和4的传感器单元2，两个光导5和6以及转盘7(图2)，转盘7上安装着榫形遮挡板8。所用光导头3和4以及光导5和6的结构是已有技术中早已公知的。所以在此不再详细描述。将两个光导头3和4彼此相隔一定的距离设置，使它们的光轴处于同一平面上而且在它们之间形成环形间隙9。每个光导头3和4与一个光导5、6相连。两个光导头3、4设置成使得从一个光导头3、4射出的光无损失地进入两个光导头4、3中。光导5的第二端与电光转换器10A相连，而光导6的第二端与光电转换器10E相连。两个转换器10A和110E通过各自的电信号线10R、10S与一评价装置10相连，评价装置优选由微处理器构成。光从电光转换器10A发出。转换器10A受评价单元10的电信号控制。从转换器10A发出的光通过光导5引向光导头3。沿着光导5的单根纤维(未示出)输送的光束从光导头3中彼此平行射出，并通过光导头4同轴到达终止在光导头4中的光导6的纤维(未示出)中。图2中所示的盘7以可转动的形式保持。盘的转轴7D经中间穿过盘7。盘的转轴垂直于光导头3、4的长轴设置。如图2所示，在盘7上安装有榫形遮挡板8。该榫形遮挡板8的形成方式为，使遮挡板在盘7边缘确定的范围内伸展。选择盘7的尺寸和盘中与两个光导头3、4有关的位置，使得遮挡板8能够穿过与光束光路垂直的间隙9。盘7的转轴与一杆件12机械连接，所述杆件从测量装置1的外壳1G向外引出。杆件12的第二端与将要进行线性位移和/或角度位移测量的装置100相连。利用所述实施例中的测量装置1可以测量集流器100的滑轨101的弹性。杆件12与集流器100的顶管102相连，而顶管102与滑轨101相连。滑轨101的弹性以机械的方式传递到杆件12上。杆件12则使盘7转动。转动量与滑轨101的弹性成正比。盘7的转动越大，与之对应的从光导头3到达光导头4的光量越小。把经光导4引回光电转换器10E的光强与从电光转换器10A发出的光强相比较。借助于由评价单元10向转换器10A发送或是从转换器10E接收到的电信号进行评价。存储由此得到的测量信号并可以用上述信号对装置100进行控制。本专利技术所述测量装置1是这样构成的，即，可以将评价装置10安装在例如多米之外的带有所述集流器100的电驱动运输工具(图中未示)内。通过光导5和6(图中未示)可以完美地大距离传送所获得的信息，这些信息不会因外部干扰因素而发生改变。测量装置1设置在构成真空密封和水密封的外壳1G内。杆件12构成了测量装置1和装置100之间唯一的连接。所述杆件12通过水密性结构的开口(图中未示)向外引出。权利要求1.用于测量某装置(100)线性位移和/或角位移大小的测量装置，其特征在于，设有至少一个能产生信号的传感器单元(2)和部件(7，8，12)，所述信号的大小与线性位移和/或角位移的大小成正比。2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，设有至少一个光学传感器单元(2)和以可转动形式保持的盘(7)，盘(7)上设有榫形遮挡板(8)，挡板垂直于传感器单元(2)的光路插到盘上，盘(7)的转轴(7D)通过杆件(12)与装置(100)相连，而且传感器单元(2)与评价装置(10)相连。3.根据权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于，传感器单元(2)具有两个光导(5和6)，光导装在各光导头(3，4)的第一端上，光导头(3，4)的构成方式是，光导头的长轴处于共同的平面内，而且光导头之间形成环形间隙(9)，榫形遮挡板(8)可以在该间隙中移动。4.根据权利要求1—3之一所述的测量装置，其特征在于，第一光导(5)的第二端与电光转换器(10A)相接，而第二光导(6)的第二端与光电转换器(10E)相接，两个转换器通过各自的电信号线(10R，10S)与评价单元(10)相接，评价单元由微处理器构成。全文摘要本专利技术涉及一种用于测量某装置(100)线性位移和/或角位移的测量装置(1)。借助于光学传感器单元(2)和固定在以可转动形式保持的盘(7)上并可在传感器单元(2)的光路中运动的榫形遮挡板(8),可产生信号,该信号的大小与线性位移和/或角位移的大小成正比。盘(7)则与装置(100)机械连接。文档编号G01B11/26GK1328635SQ99812770 公开日2001年12月26日 申请日期1999年10月30日 优先权日1998年11月5日专利技术者W·瓦尔蒂, H·J·韦德曼, A·加施 申请人:戴姆勒格蕾斯勒公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于测量某装置（１００）线性位移和／或角位移大小的测量装置，其特征在于，设有至少一个能产生信号的传感器单元（２）和部件（７，８，１２），所述信号的大小与线性位移和／或角位移的大小成正比。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：W瓦尔蒂，HJ韦德曼，A加施，
申请(专利权)人：戴姆勒格蕾斯勒公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]