CN103494610B - 一种用于心理测试仪器的物体重量甄别装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及心理测试仪器，属于心理测试仪器领域。一种用于心理测试仪器的物体重量甄别装置，包括绕中心轴旋转的圆盘，七个不同重量的对比圆柱体分别设置在圆盘的中心轴为圆心的同一个圆的圆周上，在所述圆盘上方固定有遮挡板，在所述遮挡板上放置有标准圆柱体，所述遮挡板的边缘有凹口，凹口的大小设置为一个对比圆柱体的大小，在所述圆盘的下方固定有底板，底板上对应所述遮挡板凹口的区域内排列设置有三个霍尔传感器，所述每一个对比圆柱体上对应三个霍尔传感器的位置设有三个暗孔，暗孔内按照二进制的数字顺序在相应暗孔内放置有磁铁，所述霍尔传感器连接信号处理器和控制器，所述控制器控制所述圆盘转动。应用本装置可实现全自动化测试。
Description
技术领域
本发明涉及心理测试仪器，尤其涉及一种用于心理测试仪器的物体重量甄别装置及方法。
背景技术
在心理测试中，针对人对重量的感知，目前传统的实验方法是：分别有7个不同重量的圆柱体（88克，92克，96克，100克，104克，108克，112克），与标准重量的圆柱体（100克）进行重量辨别。被测试者需要将不同重量的圆柱体与标准重量圆柱体辨别轻与重，每个圆柱体与标准重量的圆柱体随机比较20次，因此整个实验需要比较140次。记录每次的被测试者的辨别比较结果（轻、重与相等），然后将140个数据进行汇总，与实际的圆柱体之间的轻重对比情况进行比较和分析。目前所有的实验过程都是由测试者手动提供给被测试者圆柱体，并手工填写比较结果，因此每次测试不仅花费时间长，而且对测试者也有相当高的要求，造成测试人员无法对更多的人进行测试，而且大量重复性工作也可能出现记录误差的情况。
为能够实现仪器智能化全自动测试，自动记录结果数据和汇总分析，摒弃传统测试方式那些繁杂的人工操作方法，提高测试效率，减少人工操作产生的误差，设计了一种用于心理测试仪器的重量甄别装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于心理测试仪器的物体重量甄别装置及方法，解决现在实验过程中采用人工方式而造成的操作繁杂，效率低下，而且容易产生误差的缺陷。
技术方案
一种用于心理测试仪器的物体重量甄别装置，其特征在于：包括绕中心轴旋转的圆盘，七个不同重量的对比圆柱体分别设置在圆盘上，且设置在以中心轴为圆心的同一个圆的圆周上，在所述圆盘上方固定有遮挡板，在所述遮挡板上放置有标准圆柱体，所述遮挡板的边缘有凹口，凹口的大小设置为略大于或等于一个对比圆柱体的大小，在所述圆盘的下方固定有底板，底板上对应所述遮挡板凹口的区域内排列设置有三个霍尔传感器，所述每一个对比圆柱体上对应三个霍尔传感器的位置设有三个暗孔，暗孔内按照二进制的数字顺序在相应暗孔内放置有磁铁，所述霍尔传感器连接信号处理器和控制器，所述控制器控制所述圆盘转动，还包括三个测试输入按键，分别为轻按键，重按键和相等按键，所述三个按键与计算机相连，所述控制器也与计算机相连。
所述七个对比圆柱体均匀分布在所述圆盘的圆周上并由圆柱体定位柱定位。
所述三个霍尔传感器顺序设置在圆盘旋转的轴向线上。
所述每一个对比圆柱体的顶面内和底面内对应三个霍尔传感器的位置均分别设有三个暗孔，上下两面的暗孔内按照二进制的数字顺序在相应暗孔内均放置有磁铁。
所述每一个对比圆柱体的中心孔上设有定位槽。
所述三个按键设置在所述底板上一侧。
一种应用上述的用于心理测试仪器的物体重量甄别装置进行物体重量甄别测试的方法，其特征在于包括以下步骤：
①仪器启动后，计算机设置分别对应于每一个对比圆柱体的信息数量指针初始值为0，计算机通过控制器带动圆盘转动，旋转一定角度后对比圆柱体到达凹口处，霍尔传感器接收到对比圆柱体的信号，并将信号传送给信号处理器和控制器，控制器控制圆盘静止，传送对比圆柱体信号给计算机；
②圆盘静止后，计算机或测试者通知被测试者辨别比较凹口处输出的对比圆柱体和顶上的标准圆柱体的重量差异，然后选择三个按键中的其中一个，按键的信号传送给计算机；
③计算机将记录的对比圆柱体的信息和被测试者的信息作为一组信息进行比较分析，并对该对比圆柱体的信息数量指针加上1，并同时驱动控制器带动圆盘再次任意转动；
④圆盘转动后，重复步骤①～③，分别记录多组不同的对比圆柱体产生的信息；
⑤将多组信息进行分析，当其中一个对比圆柱体的信息数量指针的值达到20后，控制圆盘不再静止在该对比圆柱体与霍尔传感器对应处，当所有对比圆柱体的信息数量指针的值均达到20后，计算机生成该被测试者的报告。有益效果
本发明的心理测试仪器用的物体重量甄别装置采用控制器带动圆盘旋转，将设置在圆盘上的七个不同的对比圆柱体的其中一个旋转到指定位置，让被测试者取下该指定对比圆柱体并辨别比较所指定的对比圆柱体和标准圆柱体之间的重量差异，采用霍尔传感器与磁铁的匹配确定旋转到指定位置的对比圆柱体，从而甄别对比圆柱体的重量，用于和被测试者的辨别测试结果相比较；应用本发明的测试方法后可以完全实现自动化测试，自动化操作，降低了测试人员的工作量，提高测试效率和测试精度。
附图说明
图1为本发明结构爆炸示意图。
图2为本发明中去掉标准圆柱体的俯视示意图。
图3为本发明侧视示意图。
其中：1-圆盘，2-对比圆柱体，3-标准圆柱体，4-遮挡板，5-凹口，6-底板，7-霍尔传感器，8-暗孔，9-按键，10-圆柱体定位柱。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。
为能够实现仪器智能化全自动测试，摒弃传统测试方式那些繁杂的人工操作方法，需要设计一种全自动的物体重量甄别装置。
开发思路：
由计算机控制分别随机输出七个不同重量的圆柱体（共140次），让被试者分别与标准重量的圆柱体进行比较，将比较的结果（轻、重与相等）输入给计算机，由计算机记录与汇总分析。
开发难点在于：
a.如何自动提供七个不同重量的圆柱体给被测试者；
b.如何区分不同重量的圆柱体；
c.比较结果如何回传到计算机。
针对以上难点，设计的对应解决方案：
a.将七个体积形状相同但重量各不相同的圆柱体按圆周七等分，放置在一个能360度自由旋转的圆盘上，由计算机通过控制器控制旋转，根据实验要求，可将七个不同重量的圆柱体分别能停止到指定的输出点，如附图1所示为采用的圆盘结构及上面的遮挡板结构，所述圆盘可绕中心轴360度旋转，七个不同重量的对比圆柱体分别设置在圆盘上，且设置在以中心轴为圆心的同一个圆的圆周上，在所述圆盘上方固定有遮挡板，在所述遮挡板上放置有标准圆柱体，所述遮挡板的边缘有凹口，凹口的大小设置为略大于或等于一个对比圆柱体的大小，所述凹口处即为对比圆柱体的指定输出点。
b.最关键难点是如何监测与辨别在旋转的圆盘上放置的七个不同重量的圆柱体，并能旋转到指定的输出点。采取的方案是霍尔传感器加磁铁的方法。在旋转的圆盘下方的固定的底板上放置三个霍尔传感器，霍尔传感器放置在圆盘旋转的轴向，并且圆盘旋转时七个不同重量的圆柱体都会分别经过的位置上，同时在七个不同重量的对比圆柱体内统一的特定位置（与底板上放置的三个霍尔芯片传感器重合）开三个暗孔，按不同的位置与不等数量放入磁铁（如表1所述的采用二进制数字对对比圆柱体进行排序，0表示不放磁铁，1表示放置磁铁）。当七个不同重量的对比圆柱体经过时，霍尔传感器组会采集到七组不同的信号，达到区分七个不同重量的圆柱体的作用和效果。采用此方法，七个不同重量的圆柱体在360度自由旋转的圆盘上的位置可以任意放置。同时可以在圆柱体的正反面（即顶面和底面内）同时放磁铁，这样圆柱体放置时可以不分正反面。如附图2中所示霍尔传感器与对比圆柱体内的磁铁对应示意图，底板上对应所述遮挡板凹口的区域内排列设置有三个霍尔传感器，所述霍尔传感器连接信号处理器和控制器，所述控制器控制所述圆盘转动。
c.每次比对辨别实验测试结果由机壳的底板上安装的三个键（分别表示轻、重与相等）输入计算机，同时霍尔传感器的信号也通过控制器连接并传送给计算机，由计算机对数据进行汇总分析。
应用本发明的装置进行物体重量甄别测试的方法，可以采用以下步骤：
①仪器启动后，输入被测试者信息，计算机设置分别对应于每一个对比圆柱体的信息数量指针初始值为0，计算机通过控制器带动圆盘转动，旋转一定角度后对比圆柱体到达凹口处，霍尔传感器接收到对比圆柱体的信号，并将信号传送给信号处理器和控制器，控制器控制圆盘静止，传送对比圆柱体信号给计算机；
②圆盘静止后，计算机或测试者通知被测试者比较凹口处输出的对比圆柱体和顶上的标准圆柱体的重量，然后选择三个按键中的其中一个，按键的信号传送给计算机；
③计算机将记录的对比圆柱体的信息和被测试者的辨别信息作为一组信息进行比较分析，并对该对比圆柱体的信息数量指针加上1，并同时驱动控制器带动圆盘再次任意转动；
④圆盘转动后，重复步骤①～③，分别记录多组不同的对比圆柱体产生的信息；
⑤将多组信息进行分析，当其中一个对比圆柱体的信息数量指针的值达到20后，控制圆盘不再静止在该对比圆柱体与霍尔传感器对应处，当所有对比圆柱体的信息数量指针的值均达到20后，计算机即完成该被测试者的报告。
表1
本发明采用控制器带动圆盘旋转，将设置在圆盘上的七个不同的对比圆柱体的其中一个旋转到指定位置，让被测试者取下该指定对比圆柱体并辨别比较所指定的对比圆柱体和标准圆柱体之间的重量差异，采用霍尔传感器与磁铁的匹配确定旋转到指定位置的对比圆柱体，从而甄别对比圆柱体的重量，用于和被测试者的辨别测试结果相比较，应用本发明的测试方法后可以完全实现自动化测试，自动化操作，降低了测试人员的工作量，提高测试效率和测试精度。
Claims (7)
1.一种用于心理测试仪器的物体重量甄别装置，其特征在于：包括绕中心轴旋转的圆盘(1)，七个不同重量的对比圆柱体(2)分别设置在圆盘(1)上，且设置在以中心轴为圆心的同一个圆的圆周上，在所述圆盘(1)上方固定有遮挡板(4)，在所述遮挡板(4)上放置有标准圆柱体(3)，所述遮挡板(4)的边缘有凹口(5)，凹口(5)的大小设置为略大于或等于一个对比圆柱体(2)的大小，在所述圆盘(1)的下方固定有底板(6)，底板(6)上对应所述遮挡板的凹口(5)的区域内排列设置有三个霍尔传感器(7)，每一个所述对比圆柱体(2)上对应三个霍尔传感器(7)的位置设有三个暗孔(8)，暗孔(8)内按照二进制的数字顺序在相应暗孔内放置有磁铁，所述霍尔传感器(7)连接信号处理器和控制器，所述控制器控制所述圆盘(1)转动，还包括三个测试输入的按键(9)，分别为轻按键，重按键和相等按键，所述三个按键(9)与计算机相连，所述控制器也与计算机相连。
2.如权利要求1所述的用于心理测试仪器的物体重量甄别装置，其特征在于：所述七个对比圆柱体(2)均匀分布在所述圆盘(1)的圆周上并由圆柱体定位柱(10)定位。
3.如权利要求1所述的用于心理测试仪器的物体重量甄别装置，其特征在于：所述三个霍尔传感器(7)顺序设置在圆盘(1)旋转的轴向线上。
4.如权利要求1所述的用于心理测试仪器的物体重量甄别装置，其特征在于：所述每一个对比圆柱体(2)的顶面内和底面内对应三个霍尔传感器(7)的位置均分别设有三个暗孔(8)，上下两面的暗孔内按照二进制的数字顺序在相应暗孔内均放置有磁铁。
5.如权利要求1所述的用于心理测试仪器的物体重量甄别装置，其特征在于：所述每一个对比圆柱体(2)的中心孔上设有定位槽。
6.如权利要求1所述的用于心理测试仪器的物体重量甄别装置，其特征在于：所述三个按键(9)设置在所述底板(6)上一侧。
7.一种应用如权利要求1所述的用于心理测试仪器的物体重量甄别装置进行物体重量甄别测试的方法，其特征在于包括以下步骤：
①仪器启动后，计算机设置分别对应于每一个对比圆柱体的信息数量指针初始值为0，计算机通过控制器带动圆盘转动，旋转一定角度后对比圆柱体到达凹口处，霍尔传感器接收到对比圆柱体的信号，并将信号传送给信号处理器和控制器，控制器控制圆盘静止，传送对比圆柱体信号给计算机；
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