[发明专利]光电式角度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及测量仪器技术领域，更具体的是涉及一种光电式角度测量装置。

背景技术

在科研等某些领域中，往往需要对一些仪器的倾斜角度进行精确测量，例如一些天文台中的天文望远镜就需要精确控制望远镜的倾斜角度，以接收不同星体发射的信号，对于科学家所观察的星体，若天文望远镜的倾斜角度稍有偏差，则接收到的信号可能发生很大的变化。

中国专利公告号CN206378069U公开了一种角度测量仪，包括刻度表盘及表盘刻度，刻度表盘的圆心处设置有中轴，在中轴上设置有指针，指针的端部设置有重物。使用时，将刻度表盘固定在所测物体上，使刻度表盘所在平面垂直于地面且平行于物体转动方向，当物体倾斜时，刻度表盘随之倾斜，由于重物重力作用，指针自动垂直于地面，如此可以根据指针指向的表盘刻度测量出物体与水平面间的夹角。

但是，该角度测量仪的表盘刻度的最小单位有一定限制，加上人读取数据有一定误差，因此测量精度较低，不适合用于一些对倾斜角度的测量精度要求高的仪器上。

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供一种测量物体倾斜角度精度高的光电式角度测量装置。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种光电式角度测量装置，包括密闭且不透光的容置腔室,所述容置腔室内设置有白光发射器和波长计，所述波长计位于白光发射器发出的白光路径上，在白光发射器与波长计之间的白光路径上设置有可以绕自身轴线转动的滤光片，白光路径与滤光片表面垂直，所述滤光片各处颜色不同，滤光片通过支架固定在容置腔室内，滤光片边缘处设置有配重，所述容置腔室内还设置有微处理器、电源模块、存储模块，容置腔室外设置有显示屏，波长计、电源模块、显示屏、存储模块分别与微处理器电连接。

工作原理:白光发射器发出的白光经过滤光片后照射到波长计上，当该光电式角度测量装置随物体转动时，容置腔室内的滤光片在配重的重力作用下相对白光路径发生转动，由于滤光片各处的颜色不同，当物体倾斜角度不同时，波长计接收到的光线的颜色也会有所不同，不同颜色的光线对应不同的波长信号，微处理器中提前烧入相关程序即可以根据接收到波长计传输的不同大小的波长信号来计算相应的物体倾斜角度，使用前将滤光片各处对应的波长信号存储在存储模块中，微处理器即可根据接收的信号与存储模块中的信号进行对比得到角度信号，如此可以提高微处理器计算速度。微处理器将得到的角度信号传输给显示屏显示出来可以方便工作人员观察。该装置将光信号转换为电信号，再利用微处理器根据电信号自动计算相应角度，消除了人读取数据的误差，可以较大的提高角度测量的精度。

进一步，所述容置腔室内还设置有通信模块。

优选上述技术方案，通信模块可以将角度信号发送给终端的电脑等设备上，方便不在现场的工作人员远程获取物体倾斜角度的信息并据此开展相关工作。

进一步，所述滤光片为圆柱状，滤光片上同轴设置有滚动轴承，所述滚动轴承固定在支架上。

优选上述技术方案，滤光片设置为圆柱状使得滤光片旋转不同角度时保持空间形状不变，进而可以减少自身重力对其旋转的影响，滚动轴承的设置使得滤光片旋转时受到的是滚动摩擦，进而滤光片旋转更加顺畅。

进一步，环绕所述滤光片的边缘同轴设置有阻力环，所述配重朝向阻力环的一侧设置有与阻力环接触的刷毛。

优选上述技术方案，物体倾斜时，滤光片可能发生晃动，而滤光片旋转时配重上的刷毛与阻力环接触且相对运动会产生摩擦力，如此可以减少滤光片静止所需要的时间。

进一步，所述滤光片边缘处设置有螺纹杆，螺纹杆长度小于滤光片边缘到阻力环之间的距离，所述配重螺纹穿设在螺纹杆上。

优选上述技术方案，配重在螺纹杆中旋转可以调节配重到阻力环的距离，进而调节刷毛与阻力环之间的压力大小，又刷毛与阻力环之间的摩擦力大小与其之间的压力大小呈正相关关系，如此可以根据需求进行相关调节。当刷毛与阻力环之间摩擦力过大导致滤光片不能正常转动时，则可以增大配重与阻力环之间的距离，当刷毛与阻力环之间摩擦力过小导致滤光片静止所需时间较长时，则可以减小配重与阻力环之间的距离。

进一步，所述配重为圆柱状，配重轴线与螺纹杆轴线重合，配重侧面设置有防滑花纹。

优选上述技术方案，配重设置为圆柱状及侧面设置防滑花纹方便工作人员直接用手来转动配重进而调节配重与阻力环之间的距离。

进一步，所述容置腔室一侧设置有开口及密封盖，密封盖通过紧固螺栓固定在容置腔室开口处。