用于大型平面指向变化的测量系统及测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及测量技术领域，具体地，设及一种用于大型平面指向变化的测量系统 及测量方法。
【背景技术】
[0002] 在测量技术领域中，通常会设及到大型平面的测量应用，比如大型平面由于变形 或振动而引起其指向发生变化，有必要对大型平面的指向变化进行测量。
[0003] 现有的测量方法，通常存在如下缺陷：
[0004] 1、不能实现自动测量；
[0005] 2、测量设备体积和重量较大；
[0006] 3、测量设备的布置要求严苛；
[0007] 不适合对大型平面的指向变化进行测量。
【发明内容】
[000引本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种用于大型平面指向变化的测 量系统及测量方法，基于一维PSD(光电探测器件），实现对大型平面的指向变化进行测量。
[0009] 在本领域，大型平面具体是指:面积达数个平方W上的、具有平面度要求的一个大 平面或者多个子平面的组合。
[0010] 本发明是通过W下技术方案实现的：
[0011] 根据本发明的一个方面，提供了一种用于大型平面指向变化的测量系统，包括线 型激光发射器、一维PSD测点、测量控制器W及信息处理器;所述信息处理器与测量控制器 数据连接，所述测量控制器与线型激光发射器控制连接，所述一维PSD测点为多个，其中每 一个一维PSD测点处均设有一维PSD传感器，所述线型激光发射器输出的光线传输至一维 PSD传感器，所述一维PSD传感器与测量控制器数据连接;多个所述一维PSD测点布置于大型 平面上。
[0012] 优选地，所述大型平面包括至少一个子平面，其中每一个子平面上至少布置有Ξ 个一维PSD测点。
[0013] 优选地，设置于一维PSD测点处的一维PSD传感器面向线型激光发射器；多个一维 PSD传感器形成传感网络。
[0014] 优选地，所述线型激光发射器输出的光线是一组具有扩散角度的水平线型激光， 多个所述一维PSD传感器能够同时感应光线。
[0015] 根据本发明的另一个方面，提供了一种上述大型平面指向变化的测量系统的测量 方法，包括如下步骤：
[0016] 步骤1，测量控制器对线型激光发射器的开关进行控制，一维PSD传感器接收线型 激光发射器的入射光线，得到一维PSD测点处的竖直位移测量值；
[0017] 步骤2,测量控制器对一维PSD测点处的竖直位移测量值进行数据采集，得到各个 一维PSD测点的竖直位移测量值；
[0018] 步骤3,信息处理器使用各个一维PSD测点的竖直位移测量值进行综合计算，最终 得到大型平面指向变化和/或大型平面的各个子平面指向变化。
[0019] 优选地，所述综合计算的方法具体为:使用各个一维PSD测点的竖直位移测量值， 并结合初始布局尺寸得到各个一维PSD测点的空间坐标，再通过一维PSD测点的空间坐标拟 合出等效平面求得平面法线，所述平面法线即代表了大型平面指向变化和/或大型平面的 各个子平面指向变化。
[0020] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0021] 1、本发明提供的用于大型平面指向变化的测量系统及测量方法，可W对大型平面 的指向变化进行测量，W便对大型平面进行进一步的调整或补偿。
[0022] 2、本发明的用于大型平面指向变化的测量系统及测量方法，通过线型激光器配合 1维PSD的传感技术，得到各个测点的位置变化量，并求解得到大型平面的指向变化量。
[0023] 3、实现自动化测量，不需人工瞄准或读数或机械操作;测量系统较为简便，装置体 积和重量都较小;测量设备的布置没有严苛要求。
【附图说明】
[0024] 通过阅读参照W下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显：
[0025] 图1是本发明组成示意图。
[00%]图2是布局示意图。
[0027]图3是1维PSD测量原理图。
[002引图中：1为线型激光发射器，2为一维PSD测点，3为测量控制器，4为信息处理器，5为 大型平面，6为基准面，7为激光束，8为被测面，9为光敏区。
【具体实施方式】
[0029] 下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在W本发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可W做出若干变形和改进，运些都属于本发明的保 护范围。
[0030] 实施例
[0031] 本实施例提供了一种用于大型平面指向变化的测量系统，包括线型激光发射器、 一维PSD测点、测量控制器W及信息处理器;所述信息处理器与测量控制器数据连接，所述 测量控制器与线型激光发射器控制连接，所述一维PSD测点为多个，其中每一个一维PSD测 点处均设有一维PSD传感器，所述线型激光发射器输出的光线传输至一维PSD传感器，所述 一维PSD传感器与测量控制器数据连接;多个所述一维PSD测点布置于大型平面上。
[0032] 进一步地，所述大型平面包括至少一个子平面，其中每一个子平面上至少布置有 Ξ个一维PSD测点。
[0033] 进一步地，设置于一维PSD测点处的一维PSD传感器面向线型激光发射器；多个一 维PSD传感器形成传感网络。
[0034] 进一步地，所述线型激光发射器输出的光线是一组具有扩散角度的水平线型激 光，多个所述一维PSD传感器能够同时感应光线。
[0035] 本实施例提供的上述大型平面指向变化的测量系统，其测量方法，包括如下步骤：
[0036] 步骤1，测量控制器对线型激光发射器的开关进行控制，一维PSD传感器接收线型 激光发射器的入射光线，得到一维PSD测点处的竖直位移测量值；
[0037] 步骤2,测量控制器对一维PSD测点处的竖直位移测量值进行数据采集，得到各个 一维PSD测点的竖直位移测量值；
[0038] 步骤3,信息处理器使用各个一维PSD测点的竖直位移测量值进行综合计算，最终 得到大型平面指向变化和/或大型平面的各个子平面指向变化。
[0039] 进一步地，所述综合计算的方法具体为：使用各个一维PSD测点的竖直位移测量 值，并结合初始布局尺寸得到各个一维PSD测点的空间坐标，再通过一维PSD测点的空间坐 标拟合出等效平面求得平面法线，所述平面法线即代表了大型平面指向变化和/或大型平 面的各个子平面指向变化。
[0040] 本实施例提供的用于大型平面指向变化的测量系统，其线型激光发射器能够发射 出成一定扩散角度的水平的线型激光，可W使多个一维PSD测点处的一维PSD传感器同时感 应到光线;线型激光发射器布置于刚性好、溫控条件好、变形较小的基准面上。
[0041 ]多个一维PSD测点布置于大型平面上，所述大型平面可W由多个子平面组成，每个 子平面上的测点布点不应小于3个，形成传感网络;其中每个一维PSD测点处都装有一维PSD 传感器，并且面向线型激光发射器，可W接收线型激光发射器的入射光线，由此测量出测点 处的竖直位移。
[0042] 测量控制器对激光发射器的开关进行控制，并对一维PSD传感器的数据进行采集， 得到各个一维PSD测点的测量值。
[0043] 信息处理器使用各个测量值进行综合计算，最终得到大型平面指向变化。
[0044] 综合计算方法是使用各测点的竖直位移测量值并结合初始布局尺寸得到各测点 的空间坐标，再拟合出等效平面，求得平面法线即代表了大型平面指向；同样的方法还可W 得到各个子平面的指向。
[0045] 下面结合附图对本实施例进一步描述。
[0046] 如图1和图2所示，本实施例提供的用于大型平面指向变化的测量系统，包括:线型 激光发射器1、多个一维PSD测点2、测量控制器3、信息处理器4。线型激光发射器1能够发射 出成一定扩散角度的水平的线型激光，可W使多个一维PSD测点处的一维PSD传感器同时感 应到光线，因此线型激光发射器1应布置于刚性好