[发明专利]基于位置传感器的远距离位移测量系统

权利要求书

1.一种基于位置传感器的远距离位移测量系统，包括望远镜，其中的物镜组(16)和目镜组(17)沿镜头焦距构成光轴，其特征在于：还包括第一立方棱镜(11)、第二立方棱镜(12)、激光发射器(15)和PSD位移传感器(01)，第一立方棱镜(11)的入射面(11b)与第二立方棱镜(12)的入射面(12b)垂直；第一立方棱镜(11)的第一透射面(11a)和第二透射面(11c)，与第二立方棱镜(12)的入射面(12b)和固定平面共轴，第二立方棱镜(12)的入射面(12b)与第一立方棱镜(11)的第二透射面(11c)相对；第二立方棱镜(12)的第一透射面(12a)和第二透射面(12c)与光轴共轴，第二立方棱镜(12)的第一透射面(12a)朝向目镜组(17)，激光发射器(15)的激光轴线与第一立方棱镜(11)的入射面共轴线，PSD位移传感器(01)受光面与第一立方棱镜(11)的第一透射面(11a)相对；

所述第一立方棱镜(11)的第一透射面和第二透射面外侧各设置一个滤光镜(13)，在滤光镜(13)与第二立方棱镜(12)之间设置一个透镜(14)，各滤光镜、透镜与第一立方棱镜(11)和第二立方棱镜(12)共轴线；

所述PSD位移传感器(01)为两信号输出端，PSD位移传感器(01)的每一个信号输出端分别顺序连接一个信号采集电路(02)，一个信号滤波电路(03)和一个整流电路(04)，两个整流电路(04)的电流输出端分别连接差动放大电路(05)的一个信号输入端，差动放大电路(05)的信号输出端连接恒流源驱动电路(06)的信号输入端，恒流源驱动电路(06)的信号输出端连接长距离信号电缆的一端，其中：

信号采集电路(02)，用于采集一个信号输出端的μA弱信号，过滤高频谐波成分，将弱信号放大为mA信号；

信号滤波电路(03)，用于屏蔽中频谐波成分，获得低频频段的位移变化电压信号；

整流电路(04)，用于将位移变化电压信号转换为位移变化的直流电压信号；

差动放大电路(05)，用于对接入的两路差模信号进行放大，修正信号误差，形成精确的位移电压信号；

恒流源驱动电路(06)，用于将输入的位移电压信号转为相应变化的电压信号控制的克服传输阻抗的稳定输出信号源。

2.根据权利要求1所述的基于位置传感器的远距离位移测量系统，其特征在于：所述恒流源驱动电路包括电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、第八运算放大器U08、第九运算放大器U09和第十运算放大器U10，输入信号连接第八运算放大器U08的反相输入端，第八运算放大器U08的同相输入端连接模拟地，第九运算放大器U09的同相输入端连接模拟地，第八运算放大器U08的反相输入端和输出端间连接电阻R22，第九运算放大器U09的反相输入端和输出端间连接电阻R24，第八运算放大器U08的输出端串联电阻R23后连接第九运算放大器U09的反相输入端，第九运算放大器U09的输出端串联电阻R25后连接第十运算放大器U10的反相输入端，第十运算放大器U10的反相输入端和输出端间连接电阻R26，第十运算放大器U10的同相输入端和输出端间连接电阻R27，第十运算放大器U10的输出端串联电阻R27后输出控制信号，第十运算放大器U10的输出端顺序串联电阻R27、电阻R28后连接模拟地。