高精度微小角位移激光测试

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2、李亦军指导教师申请学位级别：理学硕±专业名称：物巧学＾Ｉ论文提交日期：年月日论文答辩日期：月＿＾年＿￡＿＿＾曰学位授予日期；月日年＾＿３；的皆巧刪译驚＇论文评阔人：之答辩委员会主席：卽部＿中北大学理学院２０１６年化月原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科硏成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体。，均已在文中明确方式标明本声明的法律责任由本人

3、承担。＇反、＾１论文作者签名：如Ｍ日期：关于学位论文使用权的说明括本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包②：①学校有权保管、并向有关部口送交学位论文的原件与复印件；学校可！＾乂采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；⑤学校可允许学位论文被查閒或借陶；④学校可１＾乂学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可レ乂公布学位论文的全部或部分内容（保签密学位论文在解密后遵守此规定）。名＝春诚坤日期：反斗导师签名：评常日期：词高精度微小角位移激光测试摘要角度测量无论

4、是在实际生活中还是在机械制造业及测试领域都占据着非常重要的作用，并且测量过程也不像以往所采取的机械式的测量方法，取而代之的是测量过程的数字化以及自动化。光学测角法由于具有测量准确度高和非接触测量的特点,在众多测量方法中应用最为广。本文为了测量炮膛沿着竖直方向上升时，在水平方向上发生的微角位移，设计了一种激光振镜、PSD微角位移测试系统。本文通过分析激光的特性了解激光作为光学测角法的光源的优点，并介绍了三种光学测量方法，光学自准直法、光学三角法以及激光干涉法；介绍了两种位置探测器，即PSD位置探测器以及四象限位置探测器，对它们的结构和工作原理进行了理

5、论分析，给出了一维PSD常规信号处理电路，在此基础上设计出了一维PSD对中指示信号处理电路，并探讨了影响PSD位置探测器测量精度的因素；振镜作为该测试系统的核心部件，着重分析了它的结构。设计了激光振镜、一维PSD微角位移测试系统，分析了系统构成；最后在该系统基础上提出了两种测量炮膛沿着竖直方向上升时，在水平方向上发生的微角位移的方法，一种是二维振镜测量微角位移方法，结合一维PSD对中指示信号处理电路，通过分析激光器水平状态和仰角状态，给出了微角位移的理论计算公式。另一种是一维振镜测量微角位移方法，结合一维PSD常规处理电路，通过分析激光器水平状态和

6、仰角状态，给出了微角位移的理论计算公式。关键字：激光光斑，PSD，振镜，微角位移HighprecisionsmallangulardisplacementlasertestAbstractAnglemeasurementplayaveryimportantroleinreallifeorinthefieldofmechanicalmanufacturingandtestingoccupies,andthemeasurementprocessisnotmechanicalmeasurementstakeninthepast,instead,theme

7、asurementprocessofdigitizationandautomation.OpticalAnglemeasuringmethodiswidelyusedinmanymeasurementmethods,becauseithavemanycharacteristics,justashighaccuracyandnon-contactmeasurement,inthispaper,inordertomeasuremicroangulardisplacementinthehorizontaldirectionwhentheborerises

8、alongtheverticaldirection,alasergalvanometer,PSDmicroangulard