一种激光位移传感器的校准装置的制作方法

本实用新型涉及计量检定与校准领域，特别涉及一种激光位移传感器的校准装置。

背景技术：

目前，市面上存在不同品牌和类型的激光位移传感器。因为应用场合不同，因此其测量精度也要求不一样，最高精度等级的激光位移传感器的测量精度可达到微纳米级。现有技术采用测长机作为计量标准进行校准，如果不同测量精度等级要求的激光位移传感器用同一个测长机进行测量，则可能存在大材小用或精度不够的问题，适用性不够强，另外，用单个测长机进行测量也存在操作不便、测量结果不确定度低、测量结果重复性低等问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种操作方便且适用性更强的激光位移传感器的校准装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种激光位移传感器的校准装置，包括激光校准组件、导轨、光栅尺和支架；

所述导轨上沿轴向依次设有两个感应件；

所述支架位于两个感应件之间且沿导轨的轴向可移动设置；

所述激光校准组件包括沿导轨轴向依次对应设置的激光干涉仪、分光镜和反光镜，所述反光镜设于支架上；

所述光栅尺与导轨平行设置；

所述支架上设有转盘，所述转盘可转动设置，使得放置于转盘上的待校准的激光位移传感器的感应端朝向任意一个感应件。

进一步的，所述导轨的数目为两个。

进一步的，两个的所述感应件分别设于导轨的两个端部。

进一步的，所述光栅尺的两端沿导轨的轴向分别延伸至导轨的两个端部。

进一步的，还包括直线电机，所述直线电机驱动支架移动。

进一步的，所述感应件为反光纸，两个的所述反光纸的反光面相向设置。

进一步的，所述转盘的数目为两个，两个的所述转盘沿垂直于导轨轴向的方向依次设置，所述反光镜沿两个转盘之间连线的方向位于两个转盘的中间。

进一步的，所述转盘的数目为至少两个，至少两个的所述转盘沿垂直于导轨轴向的方向依次设置。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本校准装置适用于各类高精度和低精度的激光位移传感器，对于市面上大量的低精度位移传感器，可以使用光栅尺作为计量标准进行比对，从而获得校准结果，对于市面上少量高精度激光位移传感器，就采用激光干涉仪、分光镜和反光镜这一套精度高的校准装置进行校准。

(2)用于放置带校准的激光位移传感器的转盘可转动设置，单向行程校准结束后，转动转盘，使得激光位移传感器的感应端朝向另一端的感应件，这样在回程时可以从另一侧重新进行校准，从而减少了移动支架的次数，操作更加的方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例的激光位移传感器的校准装置的结构示意图；

标号说明：

10、激光校准组件；11、激光干涉仪；12、分光镜；13、反光镜；

20、导轨；

30、支架；31、转盘；

40、感应件；

50、光栅尺；

60、激光位移传感器。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：利用光栅尺和激光干涉仪的组合适应各种精度的传感器，同时通过设置转盘减少了支架移动的次数。

请参照图1，一种激光位移传感器的校准装置，包括激光校准组件10、导轨20、光栅尺50和支架30；

所述导轨20上沿轴向依次设有两个感应件40；

所述支架30位于两个感应件40之间且沿导轨20的轴向可移动设置；

所述激光校准组件10包括沿导轨20轴向依次对应设置的激光干涉仪11、分光镜12和反光镜13，所述反光镜13设于支架30上；

所述光栅尺50与导轨20平行设置；

所述支架30上设有转盘31，所述转盘31可转动设置，使得放置于转盘31上的待校准的激光位移传感器60的感应端朝向任意一个感应件40。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：

(1)本校准装置适用于各类高精度和低精度的激光位移传感器，对于市面上大量的低精度位移传感器，可以使用光栅尺作为计量标准进行比对，从而获得校准结果，对于市面上少量高精度激光位移传感器，就采用激光干涉仪、分光镜和反光镜这一套精度高的校准装置进行校准。

(2)用于放置带校准的激光位移传感器的转盘可转动设置，单向行程校准结束后，转动转盘，使得激光位移传感器的感应端朝向另一端的感应件，这样在回程时可以从另一侧重新进行校准，从而减少了移动支架的次数，操作更加的方便。

进一步的，所述导轨20的数目为两个。

由上述描述可知，采用双导轨结构，确保了激光位移传感器60和感应件40之间垂直度要求，有效的降低了测量结果的不确定性。

进一步的，两个的所述感应件40分别设于导轨20的两个端部。

进一步的，所述光栅尺50的两端沿导轨20的轴向分别延伸至导轨20的两个端部。

由上述描述可知，充分的利用了整个导轨20的空间，测量范围更大。

进一步的，还包括直线电机，所述直线电机驱动支架30移动。

进一步的，所述感应件40为反光纸，两个的所述反光纸的反光面相向设置。

进一步的，所述转盘31的数目为两个，两个的所述转盘31沿垂直于导轨20轴向的方向依次设置，所述反光镜13沿两个转盘31之间连线的方向位于两个转盘31的中间。

由上述描述可知，激光干涉仪11也位于两个转盘31之间，可以减少阿贝误差。

进一步的，所述转盘31的数目为至少两个，至少两个的所述转盘31沿垂直于导轨20轴向的方向依次设置。

由上述描述可知，可一次校准多个的激光位移传感器60。

请参照图1，本实用新型的实施例一为：

一种激光位移传感器的校准装置，包括激光校准组件10、导轨20、光栅尺50和支架30；

所述导轨20为双导轨结构，所述导轨20沿其轴向的两个端部分别设有反光纸，两个的所述反光纸的反光面相向设置；

所述光栅尺50与导轨20平行设置且光栅尺50的两端分别延伸至导轨20的两个的端部，为了结构更加紧凑，可以将光栅尺50贴合设于导轨20的外壁上，也方便后续观察；

所述支架30设于导轨20上且沿导轨20的轴向可移动设置，所述支架30位于两个反光纸之间，所述支架30上设有两个的转盘31，两个的转盘31沿垂直于导轨20轴向的方向依次设置，所述转盘31可转动设置，使得放置于转盘31上的待校准的激光位移传感器60的感应端朝向任意一侧的反光纸，激光位移传感器60在朝向一侧的反光纸移动时，会反馈自身检测到的移动距离，将此距离与光栅尺50上的数值进行比较，就可以获得精度较低的校准结果；

对于需要精度等级高的校准结构，需要使用所述激光校准组件10，所述激光校准组件10包括沿导轨20轴向依次设置的激光干涉仪11、分光镜12和反光镜13，激光干涉仪11和分光镜12固定设置，反光镜13则设于两个转盘31之间，激光干涉仪11、分光镜12和反光镜13位于同一直线上(图1中的虚线为光路图)，这样激光干涉仪11就可以测出反光镜13随支架30移动的移动距离，这一结果与激光位移传感器60检测到的结果比对，就可以获得高精度校准结果。

所述转盘31也可以设置成多个，例如四个或者五个，此时反光镜13只要设置在支架30就可以。当有多个转盘31时，导轨20的每一侧也可以设置多个与转盘31一一对应设置的反光纸。

本实施例中，支架30使用直线电机驱动，也可以手动驱动。

综上所述，本实用新型提供了一种操作方便且适用性更强的激光位移传感器的校准装置。所述激光位移传感器的校准装置适用于各类高精度和低精度的激光位移传感器，对于市面上大量的低精度位移传感器，可以使用光栅尺作为计量标准进行比对，从而获得校准结果，对于市面上少量高精度激光位移传感器，就采用激光干涉仪、分光镜和反光镜这一套精度高的校准装置进行校准；用于放置带校准的激光位移传感器的转盘可转动设置，单向行程校准结束后，转动转盘，使得激光位移传感器的感应端朝向另一端的感应件，这样在回程时可以从另一侧重新进行校准，从而减少了移动支架的次数，操作更加的方便；采用双导轨结构，确保了激光位移传感器和感应件之间垂直度要求，有效的降低了测量结果的不确定性；激光干涉仪位于两个转盘之间，从而可以减少阿贝误差。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。