該發(fā)明涉及到傳感技術(shù)、光電技術(shù)和機(jī)械技術(shù)，特別是將它們?nèi)诤显谝黄饦?gòu)成水平檢測技術(shù)。

背景技術(shù)：

水平檢測在建筑、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科研、國防和日常生活常常用到，特別是科學(xué)實驗中有時對水平檢測和自動水平調(diào)整要求很高，常用的靈敏度和分辨率低不能滿足需求。本發(fā)明設(shè)計一種用光反射法提高光斑位移靈敏度的水平檢測裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了提高水平檢測儀的靈敏度與分辨率，設(shè)計一種高靈敏度光電式水平檢測裝置。該發(fā)明包括暗箱（1）、平面鏡（2）、psd光電傳感器（3）、細(xì)絲（4）、激光器（5）。暗箱（1）的下底面固定平面鏡（2）、上底面固定psd光電傳感器（3），細(xì)絲（4）將激光器（5）懸掛在暗箱（1）的上底面的中心位置，激光器（5）可以繞o點在豎直平面擺動。暗箱（1）成長方體形，內(nèi)壁成黑色，不透光也不反光；平面鏡（2）成長方形。psd光電傳感器（3）采用型號為bos-psd0018，將光位移轉(zhuǎn)換為電流變化。細(xì)絲（4）上端固定在暗箱（1）上底面中心，下端懸掛激光器（5）；激光器（5）光線向下射到平面鏡（2）上，經(jīng)平面鏡（2）反射到psd光電傳感器（3）上。

該發(fā)明的有益特征是靈敏度和分辨率高，反應(yīng)快。

附圖說明

圖1為發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為發(fā)明傾斜時結(jié)構(gòu)圖，圖3為psd光電傳感器原理圖；圖1~圖3中，1為暗箱、2為平面鏡、3為psd光電傳感器、4為細(xì)絲、5為激光器。

具體實施方式

該發(fā)明包括暗箱（1）、平面鏡（2）、psd光電傳感器（3）、細(xì)絲（4）、激光器（5）。暗箱（1）的下底面固定平面鏡（2）、上底面固定psd光電傳感器（3），細(xì)絲（4）將激光器（5）懸掛在暗箱（1）的上底面的中心位置，激光器（5）可以繞o點在豎直平面擺動。暗箱（1）成長方體形，內(nèi)壁成黑色，不透光也不反光；平面鏡（2）成長方形。psd光電傳感器（3）采用型號為bos-psd0018，將光位移轉(zhuǎn)換為電流變化。細(xì)絲（4）上端固定在暗箱（1）上底面中心，下端懸掛激光器（5）；激光器（5）光線向下射到平面鏡（2）上，經(jīng)平面鏡（2）反射到psd光電傳感器（3）上。

工作原理：當(dāng)暗箱（1）水平放置時，激光器（5）的光線豎直向下照射到平面鏡（2）a點，經(jīng)平面鏡（2）反射到psd光電傳感器（3）的o點。當(dāng)暗箱（1）向左傾斜時，激光器（5）的光線向下照射到平面鏡（2）b點，反射到psd光電傳感器（3）的c點，光斑向左位移y，傾斜角越大，位移y越大；相似當(dāng)暗箱（1）向右傾斜時，反射到psd光電傳感器（3）的光斑向o點右邊位移，傾斜角越大，向右位移越大；

進(jìn)一步，當(dāng)光斑照射到psd光電傳感器（3）o點時，psd光電傳感器（3）的電極i和電極ii輸出電流分別為i1和i2相等，當(dāng)光斑偏離o點時，psd光電傳感器（3）的電極i和電極ii輸出電流i1和i2不相等，i1與i2的差值與光斑偏離o點的距離y成正比；

進(jìn)一步，用放大電路將i1和i2轉(zhuǎn)換成電壓，獲得與暗箱傾斜角相關(guān)的電壓輸出，只要測量出電壓，便可以計算獲得暗箱的傾斜角，判斷暗箱是否水平。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
該發(fā)明涉及一種高靈敏度光電式水平檢測裝置，該裝置包括暗箱、平面鏡、PSD光電傳感器、細(xì)絲、激光器。暗箱成長方體形，其下底面固定平面鏡、上底面固定PSD光電傳感器，細(xì)絲將激光器懸掛在暗箱上底面的中心位置。當(dāng)暗箱水平放置時，激光器的光斑照到平面鏡后反射到PSD光電傳感器中心；當(dāng)暗箱傾斜時，激光器的光斑照到平面鏡后反射到PSD光電傳感器的非中心，PSD光電傳感器將光斑偏離中心的位移大小轉(zhuǎn)換為與之成比例電流，由電流大小換算暗箱的傾斜度。

技術(shù)研發(fā)人員：劉志壯;張文昭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南科技學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.24
技術(shù)公布日：2017.09.19