一种对射型位移检测传感器及其检测方法与流程

本发明涉及光电传感器，尤其涉及一种对射型位移检测传感器及其检测方法。

背景技术：

1、现有的位移检测传感器一般指的是透射型准直光位移检测传感器，该种传感器通常用于测量待测对象的位移和外径。位移检测传感器一般包括发射器和接收器，发射器、接收器之间形成稳定的检测光路，能够根据待测对象对检测光路的遮挡，获取待测对象的位移、外径等检测数据。

2、现有的位移检测传感器灵敏度主要取决于检测光路中检测激光的准直度，特别是在检测距离长的传感器中，检测信号受到检测激光准直度的影响较大。为减小激光准直度对检测信号的影响，现有技术一般利用待测对象与位移检测传感器之间的距离，使用数学方法对检测信号进行修正。然而在实际应用中，待测对象与位移检测传感器之间的距离难以确定，因此难以真正实现精确且稳定的位移检测。

技术实现思路

1、为解决背景技术中的技术问题，本发明旨在提供一种对射型位移检测传感器及其检测方法，减少待测对象位移检测传感器之间的距离对检测精度的影响，从而能够精确且稳定的进行位移检测。

2、为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

3、本发明的一个方面提供了一种对射型位移检测传感器，包括：第一检测部、第二检测部以及控制单元。

4、第一检测部和第二检测部相对设置，第一检测部发射的第一检测光束和第二检测部发射的第二检测光束在待测区域中相互重合。

5、第一检测部中设置有第一分光镜和第一探测器；第一分光镜用于反射第二检测光束至第一探测器。第二检测部中设置有第二分光镜和第二探测器；第二分光镜用于反射第一检测光束至第二探测器。

6、控制单元分别与第一探测器和第二探测器电连接，用于根据第一探测器和第二探测器的检测信号输出检测结果。

7、本发明的另一个方面提供了一种对射型位移检测传感器的检测方法，应用于如上述的对射型位移检测传感器，待测对象置于待测区域中，第一检测光束和第二检测光束的发散角θ相等；所述方法包括以下步骤：

8、获取第一探测器和第二探测器之间的工作距离l；

9、第一探测器基于第二检测光束的反射光进行光电转换处理，得到待测对象的第一外径测量值d1；

10、第二探测器基于第一检测光束的反射光进行光电转换处理，得到待测对象的第二外径测量值d2；

11、根据工作距离l以及发散角θ，对第一外径测量值d1和第二外径测量值d2进行校正，得到待测对象的目标外径值d。

12、本发明的技术方案具有以下有益效果：

13、(1)本发明设置有两个检测部，能够在待测对象的两侧分别对待测对象进行检测，两个检测部输出的检测结果具有更高的稳定性。

14、(2)本发明两个检测部对称安装，在进行检测时待测对象在两个检测部之间，因此待测对象与两个检测部的总距离不会发生变化，可以根据两个探测器之间的工作距离对检测结果进行修正，减少现有技术中因待测对象至传感器的距离不确定而导致的检测误差，从而提高检测精度和检测的稳定性。

技术特征：

1.一种对射型位移检测传感器，其特征在于，包括：第一检测部(1)、第二检测部(2)以及控制单元；

2.根据权利要求1所述的对射型位移检测传感器，其特征在于，所述第一探测器(12)和所述第二探测器(22)之间的工作距离l为固定值，所述工作距离l的数值储存在所述控制单元中。

3.根据权利要求2所述的对射型位移检测传感器，其特征在于，所述第一检测部(1)和所述第二检测部(2)的结构相同，所述第一分光镜(11)与所述第一探测器(12)之间的距离l0为固定值，所述距离l0的数值储存在所述控制单元中。

4.根据权利要求1所述的对射型位移检测传感器，其特征在于，所述第一检测部(1)和所述第二检测部(2)中的光发射单元结构相同；所述光发射单元包括光源(3)以及准直反射镜(4)，所述光源(3)设置在所述准直反射镜(4)的焦点上。

5.根据权利要求4所述的对射型位移检测传感器，其特征在于，所述准直反射镜(4)为离轴抛物面反射镜。

6.根据权利要求4所述的对射型位移检测传感器，其特征在于，所述控制单元分别与所述第一检测部(1)和所述第二检测部(2)的所述光源(3)电连接。

7.一种对射型位移检测传感器的检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1至6中任一项所述的对射型位移检测传感器，待测对象(5)置于待测区域中，所述第一检测光束(a)和所述第二检测光束(b)的发散角θ相等；所述方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的对射型位移检测传感器的检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.根据权利要求7所述的对射型位移检测传感器的检测方法，其特征在于，所述根据所述工作距离l和所述发散角θ，对所述第一外径测量值d1和所述第二外径测量值d2进行校正，得到所述待测对象(5)的目标外径值d，包括：

技术总结
本发明提供了一种对射型位移检测传感器及其检测方法，涉及光电传感器技术领域，本申请提供的对射型位移检测传感器包括：第一检测部、第二检测部以及控制单元。第一检测部和第二检测部相对设置，第一检测部发射的第一检测光束和第二检测部发射的第二检测光束在待测区域中相互重合。第一检测部中设置有第一分光镜和第一探测器，分别检测第一检测光束和第二检测光束。控制单元分别与第一探测器和第二探测器电连接，根据第一探测器和第二探测器的检测信号输出检测结果。本发明不受待测对象至传感器距离的影响，具有较高的检测精度和检测稳定性。

技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名
受保护的技术使用者：深圳数马电子技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21