【技术实现步骤摘要】
一种小型化三维测振传感器系统
[0001]本专利技术涉及振动测量
,尤其是指一种小型化三维测振传感器系统。
技术介绍
[0002]调频连续波(FMCW,Frequency Modulated Continuous Wave)测距法,其原理是发送具有一定带宽、频率线性变化的连续信号,再对接收到的连续信号进行快速傅里叶变换,通过发送与接收信号的频率差来计算两个信号的时间差,最后由时间差得到对应的距离值。FMCW法基于相干原理,具有很强的抗干扰,以及拥有较高信噪比的优势而被广泛关注。由于其高精度测量,开始被广泛应用于振动物体的振动测量,从而获得被测物体的加速度值。而现有的基于FMCW法的三维测振系统至少需要三个光芯片测量模块,存在难以小型化的问题。
技术实现思路
[0003]为此,本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种结构合理、小型化的小型化三维测振传感器系统。
[0004]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种小型化三维测振传感器系统,该小型化三维测振传感器系统包括:
[0005]光芯片测量模块,所述光芯片测量模块集成有三个激光收发单元,所述三个激光收发单元用于发射三束相互平行且不同波长的测量激光;
[0006]三个反射单元,所述三个反射单元分别设置在三束测量激光的光路上,每个反射单元将对应的测量激光反射,反射后的三束测量激光相互平行且不在一个平面上;其中,反射后的三束测量激光所确定的圆为目标圆,所述目标圆所在的面为目标面,经过所述目标圆的中心且垂直于所述目标面的轴记为中 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种小型化三维测振传感器系统,其特征在于,包括:光芯片测量模块,所述光芯片测量模块集成有三个激光收发单元,所述三个激光收发单元用于发射三束相互平行且不同波长的测量激光;三个反射单元,所述三个反射单元分别设置在三束测量激光的光路上,每个反射单元将对应的测量激光反射,反射后的三束测量激光相互平行且不在一个平面上;其中,反射后的三束测量激光所确定的圆为目标圆,所述目标圆所在的面为目标面,经过所述目标圆的中心且垂直于所述目标面的轴记为中心轴;光路偏折单元,所述光路偏折单元用于将反射后的三束测量激光偏折至被测物体上同一点,且该点位于所述中心轴上;计算单元,所述计算单元用于根据所述三个激光收发单元分别测量得到的位移值计算被测振动物体的三维振动值。2.根据权利要求1所述的小型化三维测振传感器系统,其特征在于,三束测量激光在三个反射单元上的入射点构成等边三角形。3.根据权利要求2所述的小型化三维测振传感器系统,其特征在于,所述三个激光收发单元包括第一激光收发单元、第二激光收发单元、第三激光收发单元,三个反射单元包括第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元,将所述第一激光收发单元发出的测量激光在XY平面的投影与X轴重合,所述中心轴与Z轴重合,每束测量激光在偏折后分别与X、Y、Z轴的夹角如下:θ
x1
=π/2
‑
θ,θ
y1
=π/2,θ
z1
=θ,=θ,其中,每束测量激光在反射后且偏折前与所述中心轴的距离为r,每束测量激光在偏折后与所述中心轴的夹角为θ,所述第一激光收发单元发出的测量激光到第一反射单元上的入射点的光程为d
11
,所述第二激光收发单元发出的测量激光到第二反射单元上的入射点的光程为d
21
,所述第三激光收发单元发出的测量激光到第三反射单元上的入射点的光程为d
31
,第一反射单元上的测量激光到光路偏折单元的光程为d
12
,第二反射单元上的测量激光到光路偏折单元的光程为d
22
,第三反射单元上的测量激光到光路偏折单元的光程为d
32
,θ
x1
、θ
x2
、θ
x3
分别表示第一激光收发单元发出的激光经过光路偏折单元后与X、Y、Z轴的夹角;θ
y1
、θ
技术研发人员:汪迎春,陆海丰,
申请(专利权)人:挚感苏州光子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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