CN201000326Y - 激光线束测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光线束测量仪。其技术解决方案为：该测量仪包括线阵CCD、模拟信号处理装置、FPGA可编程逻辑器件和中央处理器，该线阵CCD通过模拟信号处理装置接入FPGA可编程逻辑器件，该FPGA可编程逻辑器件分别与中央处理器和线阵CCD相接。本实用新型具有成本低，结构、安装、调试简单，读值精确且测量功能完善的优点。

Description

激光线束测量仪

技术领域

本实用新型涉及一种激光线束测量仪。

背景技术

现有的激光线束测量仪器大多采用摄像方法进行测量，利用面阵CCD作为信号采集元件，此种激光线束测量仪器存在以下缺点：

1、成本高：该激光线束测量仪器采用摄像方法进行测量，这样在摄像模块中的面阵CCD造价很高，同时对采集的信号进行后续处理的元器件成本也较高，导致整体仪器成本过高。

2、结构复杂：由于该激光线束测量仪器采用摄像方法进行测量，因此其对采集的信号处理过程实际上是对图象处理过程，所以不管从技术上还是结构上来说，实现起来都较为复杂。

3、安装调试烦琐：该激光线束测量仪器分为摄像部分和显示部分，摄像部分必须对准激光线束，而摄像部分到显示部分需用数据传输线进行连接，因此其在安装、调试以及摆放过程中都受到一定的限制。

4、读取数值不精确：由于该激光线束测量仪器采用成像原理，因此它给测试人员是一个视觉图象，测试人员必然要通过主观判断，而这又是个模糊的感念，因此很难达到精确读值。

5、测量功能少：该激光线束测量仪器只能对激光线束的水平度进行测量，而对激光的线束线宽等一些参数不能进行检测。

实用新型内容

本实用新型为解决背景技术中存在的上述技术问题，而提供一种成本低，结构、安装、调试简单，读值精确且测量功能完善的激光线束测量仪。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型为一种激光线束测量仪，其特殊之处在于：该测量仪包括线阵CCD、模拟信号处理装置、FPGA可编程逻辑器件和中央处理器，线阵CCD通过模拟信号处理装置接入FPGA可编程逻辑器件，FPGA可编程逻辑器件分别与中央处理器和线阵CCD相接。

上述模拟信号处理装置包括放大电路、高通滤波电路和A/D转换电路，线阵CCD依次通过放大电路、高通滤波电路和A/D转换电路接入FPGA可编程逻辑器件。

上述测量仪还包括有无线数据发送装置，无线数据发送装置与中央处理器连接。

上述线阵CCD为1个或多个。

上述线阵CCD以3个为佳。

上述中央处理器接有数据显示器。

上述中央处理器接有打印机。

本实用新型具有以下优点：

1、成本低：本实用新型采用的是线阵CCD进行测量，而面阵CCD价格是线阵CCD价格数倍以上，而这种用线阵CCD位置检测后续处理电路无须太昂贵的信号处理器件，因此本实用新型成本低。

2、结构、安装、调试简单：本实用新型设置有无线数据发送装置，可在远端接收数据，数据传输不需要复杂的连线，其通过无线传输来传输数据，这样解决了安装时问题，如，空间的限制、及光照距离的限制，其结构、安装、调试简单。

3、读值精确：本实用新型采用线阵CCD接受光信号，再用FPGA可编程逻辑器件进行中心位置定位，最后用显示装置将其用数字显示出来，从而给测量结果给予量化。

4、功能完善：本实用新型可采用3个线阵CCD进行测量。这样不仅可以对激光线束的水平度进行测量，而且对线束的线宽进行测量。本实用新型还可适用于激光线束的张角从大于0度到120度范围内，接受距离可以在2m到30m范围可调。这一切的测量值可最终通过数据显示器显示出来，并通过打印机给予打印，极大的方便了用户使用，因此本实用新型可完成多种参数的测量，功能完善。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构框图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型包括线阵CCD1、模拟信号处理装置4、FPGA可编程逻辑器件5和中央处理器8，线阵CCD1通过模拟信号处理装置4接入FPGA可编程逻辑器件5，FPGA可编程逻辑器件5分别与中央处理器8和线阵CCD1相接。线阵CCD1可以为1个或多个，以3个为佳，视具体的工作环境而定。模拟信号处理装置4包括放大电路2、高通滤波电路3和A/D转换电路6，线阵CCD1依次通过放大电路2、高通滤波电路3和A/D转换电路6接入FPGA可编程逻辑器件8，其中放大电路2、高通滤波电路3和A/D转换电路6均可采用现有的电路结构。本实用新型还包括有无线数据发送装置10，无线数据发送装置10与中央处理器8连接。中央处理器8还可接有数据显示器7和打印机9。其中，线阵CCD1具体可采用东芝品牌的有2048个有效像元的线阵CCD做接收光信号元件。

FPGA可编程逻辑器件5具体可采用ALTERA等一些厂家生产的FPGA，用verilog语言进行编程，使其具有产生CCD时序的时钟信号，激光光束的位置和线宽的计算功能的模块。

中央处理器8具体可采用PIC等厂家的MCU单片机完成对数据进行综合处理、控制信号传输的功能。

无线数据发送装置10具体可采用MAX485进行数据通信和无线发射模块发射信号。

数据显示器7具体可采用LED或LCD进行数据显示。

本实用新型通过无线数据发送装置10可向远端传送数据，在远端设置无线数据接受装置，即可实现无线数据传输，同时在远端设置对接受数据进行数据处理的数据处理装置以及对数据进行显示的数据显示装置，即可实现在远端的数据处理和数据显示。

Claims (7)

1、一种激光线束测量仪，其特征在于：该测量仪包括线阵CCD、模拟信号处理装置、FPGA可编程逻辑器件和中央处理器，所述线阵CCD通过模拟信号处理装置接入FPGA可编程逻辑器件，所述FPGA可编程逻辑器件分别与中央处理器和线阵CCD相接。

2、根据权利要求1所述的激光线束测量仪其特征在于：所述模拟信号处理装置包括放大电路、高通滤波电路和A/D转换电路，所述线阵CCD依次通过放大电路、高通滤波电路和A/D转换电路接入FPGA可编程逻辑器件。

3、根据权利要求2所述的激光线束测量仪其特征在于：所述测量仪还包括有无线数据发送装置，所述无线数据发送装置与中央处理器连接。

4、根据权利要求3所述的激光线束测量仪其特征在于：所述线阵CCD为1个或多个。

5、根据权利要求4所述的激光线束测量仪其特征在于：所述线阵CCD为3个。

6、根据权利要求1至5任一权利要求所述的激光线束测量仪，其特征在于：所述中央处理器接有数据显示器。

7、根据权利要求6所述的激光线束测量仪，其特征在于：所述中央处理器接有打印机。