【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及位移检测传感器领域，具体涉及一种位移检测系统、角度位移传感器以及直线位移传感器。
技术介绍
1、随着传感技术的发展，为满足时代发展需求，微纳传感器被广泛研究并应用于工业生产、自动化控制、高科技研发、电子信息、智能机器人、智慧医疗、健康监测、物理学等诸多领域。目前位移传感器主要分为接触式位移传感器和非接触式位移传感器。
2、接触式位移传感器以电阻式位移传感器为主，通过不同位置的电阻阻值不同来做到对位移的监测，但接触式传感器的主要问题在于：接触式传感器会在运作过程中产生元件的摩擦，从而造成元件磨损，减少使用寿命。
3、非接触式传感器主要分为磁致位移传感器和光学位移传感器。磁致位移传感器通过检测固定线圈磁通量的变化，从而实现对位移的监测，但其要求待测物体具有一定的磁性，并且受周围环境磁场的影响较大，不适用于精密测量；光学位移传感器通过发射激光光源到待测物体表面，经反射后获得反射时间计算位移距离，因此要求待测物体比较光滑，才能够较好的反射激光，但由于激光为相干光源，故不可避免地带来激光散斑效应，即相干光照射被测物体时，不同的面元对入射相干光的反射或散射会引起不同的光程差，反射或散射的光波动在空间相遇时会发生干涉现象，会在被测物体表面形成随机、不规则的光强分布的斑点，影响感光图像的计算。
4、因此，本专利技术旨在提供一种位移检测系统、角度位移传感器以及直线位移传感器，以解决上述提到的相关问题。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种位移检测系统，系统包括激光发射模块、光栅模块、激光接收模块以及信号处理模块；
4、激光发射模块，激光发射模块设于待测物体的表面，用于发射光信号；
5、光栅模块，用于控制激光发射模块发射的光信号间隔通过，从而输出间断的光信号；
6、光栅模块包括至少一个遮光单元以及至少一个透光单元，至少一个透光单元按照预设的间隔距离均匀设于至少一个遮光单元的顶部；
7、激光接收模块，用于接收被光栅模块间断的光信号，并将间断的光信号转化为脉冲信号；
8、信号处理模块，信号处理模块与激光接收模块连接，用于接收脉冲信号并将脉冲信号处理得到待测物体的位移信息。
9、进一步地，系统还包括数据传输模块，用于将得到的待测物体的位移信息传输至终端设备；
10、激光调节模块；用于调节激光发射模块发射的光信号。
11、进一步地，激光接收模块采用光电池。
12、进一步地，光栅模块包括一个遮光单元以及至少一个透光单元，遮光单元采用遮光环形板，透光单元采用透光通道，至少一个透光通道按照预设的间隔距离均匀设置在遮光环形板的顶部。
13、进一步地，光栅模块包括一个遮光单元以及至少一个透光单元，遮光单元采用遮光矩形板，透光单元采用透光通道，至少一个透光通道按照预设的间隔距离均匀设置在遮光矩形板的顶部。
14、本专利技术还提供一种角度位移传感器，包括上述任意一项所述的一种位移检测系统，传感器还包括底座以及固定件，底座设于与待测物体的位置相对的固定端，且与待测物体的旋转轴心同轴设置，固定件设于待测物体的外侧壁，激光发射模块设于固定件的外侧，且激光发射模块的发射端朝向靠近底座的一侧，激光接收模块设于底座的顶部，光栅模块设于激光接收模块的顶部，信号处理模块以及数据传输模块均设于底座的内侧。
15、进一步地，还包括转轴，转轴的一端设于固定件远离待测物体的一端，转轴的另一端设于底座靠近待测物体的一端中部。
16、进一步地，角度位移传感器的最大量程为360°，最小量程满足：
17、
18、其中，θ表示角度位移传感器的最小量程，d表示预设的间隔距离，r表示光栅模块的内径。
19、本专利技术还提供一种直线位移传感器，包括上述中任意一项所述的一种位移检测系统，传感器还包括底座以及固定件，底座设于与待测物体的位置相对的固定端，且与待测物体的位移方向同向设置，固定件设于待测物体的外侧壁，激光发射模块设于固定件的一侧，且激光发射模块的发射端朝向靠近底座的一侧，激光接收模块设于底座的顶部，光栅模块设于激光接收模块的顶部，信号处理模块以及数据传输模块均设于底座的内侧。
20、进一步地，直线位移传感器最大量程为nd，最小量程为d；其中，n表示透光单元的个数，d表示预设的间隔距离。
21、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
22、1.在本专利技术中，通过采用激光发射模块发射光信号到激光接收模块接收，达到非接触式的位移检测的目的，从而解决了现有接触式位移传感器在运行过程中会由于摩擦造成元件磨损减少使用寿命的问题；通过发射激光测量的形式达到不受周围环境磁场的影响的目的；通过激光发射模块发射激光光信号直接作用于激光接收模块，不需要接收反射的光信号，从而不会产生激光散斑效应影响感光图像的计算。
23、2.在本专利技术中，通过激光发射模块设置在待测物体表面，能够通过跟随待测物体位移带动所发射的光信号做同步位移，从而利用光信号的位移来等效待测物体的位移，从而达到对待测物体进行检测的目的，对待测物体特征无任何限制，同时通过光栅模块将持续移动的光信号进行周期性的遮挡和通过，从而照射在激光接收模块上转换为一个脉冲信号，通过对该脉冲信号的处理即获得待测物体的位移信息。
24、3.在本专利技术中，通过控制光栅模块内的透光单元之间的间距，从而对位移检测的精度进行控制，从而能够根据实际需求选择检测系统的检测精度，因此，本检测系统能够适用于不同尺寸不同用途的位移传感器中，能够满足不同的应用场景。
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1.一种位移检测系统，其特征在于，系统包括激光发射模块、光栅模块、激光接收模块以及信号处理模块；
2.根据权利要求1所述的一种位移检测系统，其特征在于，系统还包括数据传输模块，用于将得到的待测物体的位移信息传输至终端设备；
3.根据权利要求1所述的一种位移检测系统，其特征在于，激光接收模块采用光电池。
4.根据权利要求2所述的一种位移检测系统，其特征在于，光栅模块包括一个遮光单元以及至少一个透光单元，遮光单元采用遮光环形板，透光单元采用透光通道，至少一个透光通道按照预设的间隔距离均匀设置在遮光环形板的顶部。
5.根据权利要求2所述的一种位移检测系统，其特征在于，光栅模块包括一个遮光单元以及至少一个透光单元，遮光单元采用遮光矩形板，透光单元采用透光通道，至少一个透光通道按照预设的间隔距离均匀设置在遮光矩形板的顶部。
6.一种角度位移传感器，其特征在于，包括权利要求4所述的一种位移检测系统，传感器还包括底座以及固定件，底座设于与待测物体的位置相对的固定端，且与待测物体的旋转轴心同轴设置，固定件设于待测物体的外侧壁，激光发射模
7.根据权利要求6所述的一种角度位移传感器，其特征在于，还包括转轴，转轴的一端设于固定件远离待测物体的一端，转轴的另一端设于底座靠近待测物体的一端中部。
8.根据权利要求6所述的一种角度位移传感器，其特征在于，角度位移传感器的最大量程为360°，最小量程满足：
9.一种直线位移传感器，其特征在于，包括权利要求5中所述的一种位移检测系统，传感器还包括底座以及固定件，底座设于与待测物体的位置相对的固定端，且与待测物体的位移方向同向设置，固定件设于待测物体的外侧壁，激光发射模块设于固定件的一侧，且激光发射模块的发射端朝向靠近底座的一侧，激光接收模块设于底座的顶部，光栅模块设于激光接收模块的顶部，信号处理模块以及数据传输模块均设于底座的内侧。
10.根据权利要求9所述的一种直线位移传感器，其特征在于，直线位移传感器最大量程为nd，最小量程为d；其中，n表示透光单元的个数，d表示预设的间隔距离。
...【技术特征摘要】
1.一种位移检测系统，其特征在于，系统包括激光发射模块、光栅模块、激光接收模块以及信号处理模块；
2.根据权利要求1所述的一种位移检测系统，其特征在于，系统还包括数据传输模块，用于将得到的待测物体的位移信息传输至终端设备；
3.根据权利要求1所述的一种位移检测系统，其特征在于，激光接收模块采用光电池。
4.根据权利要求2所述的一种位移检测系统，其特征在于，光栅模块包括一个遮光单元以及至少一个透光单元，遮光单元采用遮光环形板，透光单元采用透光通道，至少一个透光通道按照预设的间隔距离均匀设置在遮光环形板的顶部。
5.根据权利要求2所述的一种位移检测系统，其特征在于，光栅模块包括一个遮光单元以及至少一个透光单元，遮光单元采用遮光矩形板，透光单元采用透光通道，至少一个透光通道按照预设的间隔距离均匀设置在遮光矩形板的顶部。
6.一种角度位移传感器，其特征在于，包括权利要求4所述的一种位移检测系统，传感器还包括底座以及固定件，底座设于与待测物体的位置相对的固定端，且与待测物体的旋转轴心同轴设置，固定件设于待测物体的外侧壁，激光发射模块设于固定...
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