[发明专利]一种高精度转台的低速速率精度检测系统

摘要

本发明公开了一种高精度转台的低速速率精度检测系统，属于测试技术领域。该检测系统主要由双频激光发生器、光电接收器、偏振分光镜、反射镜、角锥棱镜、正弦臂、多功能数字相位卡组成。与以往采用转台内部角度编码器或外接角度编码器进行速率精度检测的设备相比，本发明基于双频激光干涉仪与光学差动结构—正弦臂，利用光的干涉原理和多普勒效应产生频差的原理来进行位移测量，并转换为角位移测量，再通过高精度时钟采样，进而实现了对低速运行中转台的高精度动态角速率检测。本发明解决了无法对转台高精度低速率进行有效检测的难题，同时，本发明具有操作简单、自动化测量、抗干扰能力强、检测精度高的优点。

主权项

一种高精度转台的低速速率精度检测系统，其特征在于，包括双频激光发生器(1)、光电接收器(2)、偏振分光镜(3)、反射镜(4)、角锥棱镜(5)、正弦臂(6)、数字相位卡(7)；双频激光光源发生器(1)产生频率分别为f1和f2的双频正交线偏振光，一部分双频正交线偏振光通过光学元器件和光电转换装置获得频率为f1‑f2的基准信号并发送至数字相位卡(7)，一部分双频正交线偏振光射向偏振分光镜(3)；偏振分光镜(3)将双频正交线偏振光分开，分别通过两组反射镜(4)反射后平行射出至角锥棱镜(5)；偏振分光镜(3)接收反射镜(4)反射回来的双频正交偏振光，汇聚后射向光电接收器(2)；角锥棱镜(5)分别安装在正弦臂(6)两端；角锥棱镜(5)将经过反射镜(4)反射的双频正交偏振光反射至反射镜(4)，并通过反射镜(4)反射至偏振分光镜(3)；正弦臂(6)安装在转台(8)上，以正弦臂(6)中心为转轴转动；光电接收器(2)通过光学元器件和光电转换装置将偏振分光镜(3)发送的双频正交偏振光进行干涉，得到频率为(f1‑f2)+Δf1+Δf2的测量信号；其中，Δf1表示频率为f1的偏振光经过角锥棱镜(5)后的频率变换量，Δf2表示频率为f2的偏振光经过角锥棱镜(5)后的频率变换量；数字相位卡(7)将通过双频激光发生器(1)获得的频率为f1‑f2的基准信号与光电接收器(2)发送的频率为(f1‑f2)+Δf1+Δf2的测量信号进行比较、积分得到周期数N，根据周期数N获得转台(8)的转动角度α。