[发明专利]使用光学传感器的耐磨液压/气动活塞位置感测装置及方法

摘要

本发明涉及一种使用自校准及重新校准的光学传感器(230,925)以测量活塞杆位移，自校准能进行未校准光学传感器(230,925)的现场校准，在操作期间，重新校准能检测及校正活塞杆(200)及/或光学传感器(230,925)的磨损及损坏。活塞杆(200)表面的校准位置(210)被光学传感器(230)成像，所述成像是使用激光或适用于光学计算机鼠标的暗场透镜，自然表面图样的位置可使用在需要的校准位置(210)，以减少或免除标记校准位置(210)的需要，标记的校准位置(210)是判定活塞杆绝对位置所使用的空间独特编码序列，只储存校准位置(210)的显著特征省下海量存储器，减低各校准位置(210)的内存需求能做出密集或连续的校准位置(210)，多个校准位置(210)特征与多个光学传感器(230,925)共同集体地提供局部表面(208)损坏的免除，使用接近传感器，飞行时间传感器(925)及累积相对位移(031)以估计活塞杆(200)绝对位移，及减少比较所需的空间独特校准位置(210)数目以判定活塞杆绝对位移。

主权项

1.一种光学传感器，用以测量包含相互移动机械零件的致动器，接头或其它机械装置的绝对机械位移，包括：a)一光学构件230，用以撷取影像001，瞄准观察中所述机械装置的移动零件200表面208，观察中机械装置与撷取影像001的光学构件230相对移动，以便撷取影像001的光学构件230安装至所述机械装置的另一零件上；b)一选择构件，用以从所述影像001中选出与邻近环境形成对比的点014；c)复数个校准位置210，以便在各所述校准位置210，在所述表面208有一与邻近环境形成对比的已知校准点排列；d)一检测对准026的构件，用以通过匹配所述与邻近环境形成对比的点014和所述与邻近环境形成对比的已知校准点，检测所述移动零件200与撷取影像001的光学构件230在所述校准位置210的对准，以便所述移动零件200相对于撷取影像001的光学构件230的绝对位置是所述已知绝对位置；e)一交替构件，交替的测量所述移动零件200的绝对位置而不是直接检测206与校准位置210的对准；f)一识别构件，用以识别所述校准位置210，其中在所述校准位置210的已知绝对位置附近检测到所述检测对准026，及所述移动零件200的测量到的绝对位置不匹配所述校准位置210的已知绝对位置，以便可更新所述校准位置210的已知绝对位置；及g)一识别构件，用以识别所述校准位置210，其中不在所述校准位置210的已知绝对位置附近，检测到所述检测对准026的交替测量到的绝对位置，以便可删除所述识别校准位置210；因此，在所述校准位置210校正所述移动零件200相对于撷取影像001的光学构件230的已知绝对位置；因此，所述校准位置210不需标记在观察中机械装置的移动零件200表面208上；因此，所述交替测量绝对位置构件能验证所述校准位置210的已知绝对位置，因此，所述交替测量绝对位置构件能提高所述校准位置210的已知绝对位置的准确度；因此，所述交替测量绝对位置构件能识别及删除所述校准位置210，其是不再可检测到；及因此，所述光学装置能释出所述校准位置210，其是不再可检测到，所使用的内存。