CN103575200A - 高精度智能位移传感器 - Google Patents

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王东旭
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Abstract

本发明公开了一种高精度智能位移传感器，其电路包括信息转换电路、运算放大电路、滤波输出电路、量程切换电路、窗口电压比较电路、中央处理器和LED显示屏，信号转换电路的信号输入端与传感器连接，信息转换电路的信息输出端与运算放大电路的信号输入端连接，运算放大电路的信息输出端与所述滤波输出电路的输入端连接，滤波输出电路的信号输出端分别与所述量程切换电路和所述窗口电压比较电路的信号输入端连接，量程切换电路和所述窗口电压比较电路的信号输出端与所述中央处理器的信号输入端连接，LED显示屏的信号输入端与所述中央处理器的信号输出端。与现有技术相比，本实用实用具有线性测量范围大、精度高和使用寿命长的优点。

Description

高精度智能位移传感器
技术领域
本发明涉及一种位移传感器，特别是涉及一种高精度智能位移传感器。
背景技术
位移传感器主要有以下几种：电容式位传感器、差动式位移传感器、电感受式位移传感器和电阻应变式位移传感器，差动式位移传感器一般用于小位移的测量（几微米至毫米），这种传感器在工业测量中应用得最多；电阻电位器 
式传感器适用于较大范围位移的测量，但精度不高；激光位移传感器用于精密检测系统的位移的测量，测量精度高（可达1pm )量程也可大到几米。电容式位移传感器根据被测物体的位移变化转换为电容变化的一种传感器，一般用于高频振动微小位移的测量；电感式位移传感器是把被测移量转换为线圈的自感或互感的变化，从而实现位移的测量的一类传感器。它具有灵敏度高、分辨力大，能测出±0.1um甚至更小的线性位移变化和0.1度的角位移,输出信号比较大,电压灵敏度一般每毫米可达几百毫伏,因此有利于信号的传输.测量范围为±25um-50mm,测量精度与电容式位移传达室感器差不多,但是它的频率响应较低,不宜于高频动态测量。现有电感式位移传感器由于硬件局限性，线性测量范围小，精度不高，已无法满足测量需求。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种测量精度高和线性测量范围大的高精度智能位移传感器。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高精度智能位移传感器，其电路包括信息转换电路、运算放大电路、滤波输出电路、量程切换电路、窗口电压比较电路、中央处理器和LED显示屏，所述信号转换电路的信号输入端与所述传感器连接，所述信息转换电路的信息输出端与所述运算放大电路的信号输入端连接，所述运算放大电路的信息输出端与所述滤波输出电路的输入端连接，所述滤波输出电路的信号输出端分别与所述量程切换电路和所述窗口电压比较电路的信号输入端连接，所述量程切换电路和所述窗口电压比较电路的信号输出端与所述中央处理器的信号输入端连接，所述LED显示屏的信号输入端与所述中央处理器的信号输出端。
运算放大电路对直流电压信号进行放大，以满足后续电路的电压需求；放大后的直流信号经过滤波输出电路输出到中央处理器，在中央处理器实现自动检测；滤波信号经量程切换电路，将直流电压信号以对应电表不同量程的位移值传输至中央处理器可检测到测头位移状态，并将检测到的测头移动量通过LED显示屏显示。
进一步地，所述高精度位移传感器还包括报警器，所述报警器的输入端与所述中央处理器的输出端连接。在高精度位移传感器中安装报警器，当位移传感器的测头移动超过设定的测头移动距离时，报警器会发出警报。
作为优选，所述高精度位移传感器还包括信号指示灯，所述信号指示灯的输入端与所述中央处理器的输出端连接。信号指示灯能显示位移传感器的工作状态。
本发明的有益效果是：
通过采用上述技术方案，本发明的中央处理器实现自动检测；滤波信号经量程切换电路，将直流电压信号以对应电表不同量程的位移值传输至中央处理器可检测到测头位移状态，并将检测到的测头移动量通过LED显示屏显示。与现有技术相比，本实用实用具有线性测量范围大、精度高和使用寿命长的优点。
附图说明
图1是本发明高精度智能位移传感器的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
如图1所示，本发明高精度智能位移传感器，其电路包括信息转换电路、运算放大电路、滤波输出电路、量程切换电路、窗口电压比较电路、中央处理器和LED显示屏，所述信号转换电路的信号输入端与所述传感器连接，所述信息转换电路的信息输出端与所述运算放大电路的信号输入端连接，所述运算放大电路的信息输出端与所述滤波输出电路的输入端连接，所述滤波输出电路的信号输出端分别与所述量程切换电路和所述窗口电压比较电路的信号输入端连接，所述量程切换电路和所述窗口电压比较电路的信号输出端与所述中央处理器的信号输入端连接，所述LED显示屏的信号输入端与所述中央处理器的信号输出端。
运算放大电路对直流电压信号进行放大，以满足后续电路的电压需求；放大后的直流信号经过滤波输出电路输出到中央处理器，在中央处理器实现自动检测；滤波信号经量程切换电路，将直流电压信号以对应电表不同量程的位移值传输至中央处理器可检测到测头位移状态，并将检测到的测头移动量通过LED显示屏显示。
所述高精度位移传感器还包括报警器，所述报警器的输入端与所述中央处理器的输出端连接。在高精度位移传感器中安装报警器，当位移传感器的测头移动超过设定的测头移动距离时，报警器会发出警报。所述高精度位移传感器还包括信号指示灯，所述信号指示灯的输入端与所述中央处理器的输出端连接。信号指示灯能显示位移传感器的工作状态。

Claims (3)

1.一种高精度智能位移传感器，其特征在于：其电路包括信息转换电路、运算放大电路、滤波输出电路、量程切换电路、窗口电压比较电路、中央处理器和LED显示屏，所述信号转换电路的信号输入端与所述传感器连接，所述信息转换电路的信息输出端与所述运算放大电路的信号输入端连接，所述运算放大电路的信息输出端与所述滤波输出电路的输入端连接，所述滤波输出电路的信号输出端分别与所述量程切换电路和所述窗口电压比较电路的信号输入端连接，所述量程切换电路和所述窗口电压比较电路的信号输出端与所述中央处理器的信号输入端连接，所述LED显示屏的信号输入端与所述中央处理器的信号输出端。
2.根据权利要求1所述的高精度智能位移传感器，其特征在于：所述高精度位移传感器还包括报警器，所述报警器的输入端与所述中央处理器的输出端连接。
3.根据权利要求1所述的高精度智能位移传感器，其特征在于：所述高精度位移传感器还包括信号指示灯，所述信号指示灯的输入端与所述中央处理器的输出端连接。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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