System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直装置及方法制造方法及图纸_技高网

一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40079031 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-17 02:11
本发明专利技术公开了一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直装置,自准直本体,所述自准直本体内设有光源、分光棱镜、准直物镜和CCD传感器,光源发出的光束依次穿过分光棱镜、准直物镜、分光棱镜和CCD传感器,光源与分光棱镜之间形成第一测量光路、分光棱镜与CCD传感器之间形成第二测量光路、分光棱镜与准直物镜之间形成第三测量光路,第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路内均布设有热电制冷器和温度传感器,本发明专利技术还公开了一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直方法,该方法能够控制自准直装置内部温度梯度小于0.1℃。本发明专利技术能够解决传统自准直装置容易受到工作环境温度变化的影响从而影响自准直装置的测量精度和测量稳定性的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗温度干扰自准直装置及方法,具体涉及一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直装置及方法,属于精密测量。


技术介绍

1、自准直装置是一种利用光学自准直原理测量微小角度偏移量的仪器,广泛用于光学元件的角度检测、平台平面度检测、机械轴系的晃动及精密导轨的直线度检测等精密测量中。现有技术中,传统自准直装置容易受到工作环境温度变化的影响从而影响自准直装置的测量精度和测量稳定性。


技术实现思路

1、本专利技术为解决传统自准直装置容易受到工作环境温度变化的影响从而影响自准直装置的测量精度和测量稳定性的问题,进而提出一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直装置及方法,该方法通过使用热电制冷器和温度传感器设计恒温光管,同时使用多个恒温光管覆盖自准直测量光路;温度传感器测量各光管内温度,微处理器将测量温度与预设温度进行比较,通过驱动电路控制热电制冷器对恒温光管实时进行温度的闭环反馈控制,从而能够控制自准直仪全部测量光路中传播介质的温度,极大提高了自准直仪的抗温度干扰能力,解决传统自准直仪的测量精度和测量稳定性容易受到工作环境温度变化影响的问题,提高自准直装置的测量精度和测量稳定性。

2、本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是:

3、一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直装置,自准直本体,所述自准直本体内设有光源、分光棱镜、准直物镜和ccd传感器,光源发出的光束依次穿过分光棱镜、准直物镜、分光棱镜和ccd传感器,光源与分光棱镜之间形成第一测量光路、分光棱镜与ccd传感器之间形成第二测量光路、分光棱镜与准直物镜之间形成第三测量光路,第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路内均布设有热电制冷器和温度传感器,热电制冷器用于对第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路的温度进行控制,温度传感器用于对第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路的温度进行测量,热电制冷器和温度传感器分别与微处理器连接,热电制冷器通过驱动电路与微处理器连接,温度传感器通过采集电路与微处理器连接。

4、进一步的,热电制冷器的数量为若干个,若干个热电制冷器分别沿第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路的周向均匀分布。

5、进一步的,第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路分别由若干个热电制冷器拼合而成,若干个热电制冷器分别沿第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路周向依次首尾接触。

6、进一步的,温度传感器的数量为若干个,若干个温度传感器分别沿以第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路的中心为圆心的同一圆周均匀分布在所述测量光路上。

7、进一步的,所述温度传感器为红外测温传感器。

8、一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直方法,所述方法通过以下步骤实现:

9、s1:通过微处理器设定预设温度;

10、s2:通过温度传感器进行温度测量;

11、s3:微处理器通过采集电路得到s2中的温度测量值;

12、s4:通过s3中得到的测量值分别记录和计算第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路的温度;

13、s5:将s4中得到的第一测量光路的温度与s1中预设温度作比较,计算温度差值的绝对值,并判断温度差值的绝对值大于0.1是否成立,若为是进入下一步,若为否则微处理器通过驱动电路控制热电制冷器停止工作;

14、将s4中得到的第二测量光路的温度与s1中预设温度作比较,计算温度差值的绝对值,并判断温度差值的绝对值大于0.1是否成立,若为是进入下一步,若为否则微处理器通过驱动电路控制热电制冷器停止工作;

15、将s4中得到的第三测量光路的温度与s1中预设温度作比较,计算温度差值的绝对值,并判断温度差值的绝对值大于0.1是否成立,若为是进入下一步,若为否则微处理器通过驱动电路控制热电制冷器停止工作;

16、s6:将s4中得到的第一测量光路的温度与s1中预设温度作比较,并判断第一测量光路温度大于预设温度是否成立,若为是则微处理器通过驱动电路控制热电制冷器进行制冷,若为否则微处理器通过驱动电路控制热电制冷器进行加热;

17、将s4中得到的第二测量光路的温度与s1中预设温度作比较,并判断第二测量光路温度大于预设温度是否成立,若为是则微处理器通过驱动电路控制热电制冷器进行制冷,若为否则微处理器通过驱动电路控制热电制冷器进行加热;

18、将s4中得到的第三测量光路的温度与s1中预设温度作比较,并判断第三测量光路温度大于预设温度是否成立,若为是则微处理器通过驱动电路控制热电制冷器进行制冷,若为否则微处理器通过驱动电路控制热电制冷器进行加热;

19、s7:循环s2至s6,完成温度控制。

20、本专利技术的有益效果是:

21、1.针对自准直仪测量精度及稳定性容易受到工作温度变化影响的问题;提出了一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直方法与装置;通过在测量光路加装恒温光管,微处理器采集恒温光管内部温度测量值并通过驱动电路控制热电制冷器对恒温光管温度进行闭环控制;同时使恒温光管完全覆盖自准直仪测量光路,从全局上对自准直仪测量光路温度控制;最终使仪器内部温度波动在±0.1℃以内,提高了自准直仪的抗温度干扰能力。

22、2.针对恒温光管内部温度场不均匀的问题,通过环绕式多点测量的温度测量方式,计算恒温光管的平均温度值作为恒温光管内部温度值,并通过热电制冷器控制恒温光管内部温度;最终使仪器内部温度梯度小于0.1℃。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直装置,自准直本体,所述自准直本体内设有光源、分光棱镜、准直物镜和CCD传感器,光源发出的光束依次穿过分光棱镜、准直物镜、分光棱镜和CCD传感器,光源与分光棱镜之间形成第一测量光路、分光棱镜与CCD传感器之间形成第二测量光路、分光棱镜与准直物镜之间形成第三测量光路,其特征在于:第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路内均布设有热电制冷器和温度传感器,热电制冷器用于对第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路的温度进行控制,温度传感器用于对第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路的温度进行测量,热电制冷器和温度传感器分别与微处理器连接,热电制冷器通过驱动电路与微处理器连接,温度传感器通过采集电路与微处理器连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直装置,其特征在于:热电制冷器的数量为若干个,若干个热电制冷器分别沿第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路的周向均匀分布。

3.根据权利要求2所述的一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直装置,其特征在于:第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路分别由若干个热电制冷器拼合而成,若干个热电制冷器分别沿第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路周向依次首尾接触。

4.根据权利要求1所述的一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直装置,其特征在于:温度传感器的数量为若干个,若干个温度传感器分别沿以第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路的中心为圆心的同一圆周均匀分布在所述测量光路上。

5.根据权利要求4所述的一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直装置,其特征在于:所述温度传感器为红外测温传感器。

6.一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直方法,其特征在于:所述方法通过以下步骤实现:

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【技术特征摘要】

1.一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直装置,自准直本体,所述自准直本体内设有光源、分光棱镜、准直物镜和ccd传感器,光源发出的光束依次穿过分光棱镜、准直物镜、分光棱镜和ccd传感器,光源与分光棱镜之间形成第一测量光路、分光棱镜与ccd传感器之间形成第二测量光路、分光棱镜与准直物镜之间形成第三测量光路,其特征在于:第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路内均布设有热电制冷器和温度传感器,热电制冷器用于对第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路的温度进行控制,温度传感器用于对第一测量光路、第二测量光路和第三测量光路的温度进行测量,热电制冷器和温度传感器分别与微处理器连接,热电制冷器通过驱动电路与微处理器连接,温度传感器通过采集电路与微处理器连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于全局温度控制的抗温度干扰自准直装置,其特征在于:热电制冷器的数量为若干个,若干...

【专利技术属性】
技术研发人员:张岱溪石剑谭久彬
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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