CN203479299U

CN203479299U - 一种新型无线倾角测量装置

Info

Publication number: CN203479299U
Application number: CN201320602123.3U
Authority: CN
Inventors: 刘剑
Original assignee: Shaanxi University of Technology
Current assignee: Shaanxi University of Technology
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2023-09-27

Abstract

本实用新型公开了一种新型无线倾角测量装置，包括信号检测发送模块和信号接收处理模块，信号检测发送模块包括第一微处理器、多路转换开关、第一倾角检测模块、第二倾角检测模块、无线发射模块和按键模块，无线发射模块和按键模块均与第一微处理器相连，第一倾角检测模块和第二倾角检测模块通过多路转换开关和第一微处理器连接，信号接收处理模块包括第二微处理器、无线接收模块、按键模块、显示模块、报警模块、存储模块和USB接口，无线接收模块、按键模块、显示模块、报警模块和存储模块均与第二微处理器相连，第二微处理器通过USB接口和PC机通信。本实用新型设计新颖，体积小，安装方便，操作简便，便携性好，能够同时测量两个相邻平面的倾斜角度，无线发射模块与无线接收模块之间无线通讯，无需馈线连接，可以随时移动，适于广泛推广。

Description

一种新型无线倾角测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种倾角测量装置，具体来说为一种新型无线倾角测量装置。

背景技术

倾角的测量被广泛应用于各种领域，尤其在精密加工、航空航天、军事、通讯和医疗等许多领域都具有重要的意义。传统的测量方式为水泡式水平仪，其检测方法依然是肉眼分辨水泡移动，这种原始的检测方法有诸多缺点，例如由于是用肉眼观察水泡的位置来估计值，所以测量误差偏大，且测量误差主要有人为因素导致，而且功能单一，其只能在一定的环境下测量角度，而不能完成其他测量，同时测量范围也很小。目前市场上还有的装置采用有线布线的方式进行数据的传输，虽说其可靠性高，设计简单，但布线繁琐，工作量大，不能灵活调整监测点的位置。

倾角传感器是用来测量相对于重力水平面的斜坡角度、仰角或物体倾斜度的传感器，理论基础是牛顿第二定律，它其实是一种运用惯性原理的加速度传感器。输出的角度以水准面为参考，参考面以上的为正方向倾斜，参考面以下的为负方向倾斜。当倾角传感器静止时，也就是侧面和垂直方向没有加速度的作用，那么作用在它上面的只有重力加速度，重力垂直轴与加速度灵敏轴之间的夹角就是倾斜角。目前国内外用于测倾角的传感器其工作原理均利用重力场的作用，将倾角转换为电信号，主要有液体摆、气体摆、石英摆、金属摆、膜电位计式、陀螺式，也有美国的伺服倾角仪、德国的电解液式等产品，其中基于MEMS的加速度倾角传感器，其体积小，灵敏度高，目前已被广泛应用。设计一种基于MEMS的加速度传感器结合单片机技术的无线倾角测量装置，具有电子检测、即时数值显示、测量精度高、测量范围大、使用及携带方便等特点，彻底摆脱了看水泡移动、估算的传统测量方法，大大提高了工作效率，此外，由于该倾角仪输出为数字结果，因此它也可以与其他的数字设备结合起来，组成一个功能更加强大的仪器，同时这种装置避免了监测人员大量的现场监测工作，整个采集系统不需要电缆连接也能使通信覆盖在一个较大的区域，并且有很好的自由性和灵活性，应用前景十分广泛。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种新型无线倾角测量装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种新型无线倾角测量装置，包括信号检测发送模块和信号接收处理模块，信号检测发送模块包括第一微处理器、多路转换开关、第一倾角检测模块、第二倾角检测模块、无线发射模块和按键模块，无线发射模块和按键模块均与第一微处理器相连，第一倾角检测模块和第二倾角检测模块通过多路转换开关和第一微处理器连接，信号接收处理模块包括第二微处理器、无线接收模块、按键模块、显示模块、报警模块、存储模块和USB接口，无线接收模块、按键模块、显示模块、报警模块和存储模块均与第二微处理器相连，第二微处理器通过USB接口和PC机通信。

作为优选，第一倾角检测模块和第二倾角检测模块均为双轴加速度传感器。

作为优选，报警模块为语音报警器。

作为优选，存储模块为I2C总线的EEPROM。

作为优选，显示模块为LCD显示屏。

作为优选，无线发射模块与无线接收模块相匹配且之间无线通讯。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：设计新颖，体积小，安装方便，操作简便，便携性好，能够同时测量两个相邻平面的倾斜角度，无线发射模块与无线接收模块之间无线通讯，无需馈线连接，可以随时移动，适于广泛推广。

附图说明：

图1为本实用新型的信号检测发送模块结构示意图；

图2为本实用新型的信号接收处理模块结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。本实施例仅仅是对本实用新型实施方式的描述，并不对本实用新型的范围有任何限制。

本实用新型包括信号检测发送模块和信号接收处理模块，信号检测发送模块包括第一微处理器、多路转换开关、第一倾角检测模块、第二倾角检测模块、无线发射模块和按键模块，无线发射模块和按键模块均与第一微处理器相连，第一倾角检测模块和第二倾角检测模块通过多路转换开关和第一微处理器连接，信号接收处理模块包括第二微处理器、无线接收模块、按键模块、显示模块、报警模块、存储模块和USB接口，无线接收模块、按键模块、显示模块、报警模块和存储模块均与第二微处理器相连，第二微处理器通过USB接口和PC机通信。第一倾角检测模块和第二倾角检测模块均为双轴加速度传感器。报警模块为语音报警器。存储模块为I2C总线的EEPROM。显示模块为LCD显示屏。无线发射模块与无线接收模块相匹配且之间无线通讯。

优选的是，所述第一微处理器和第二微处理器均选用STC89C52单片机，所述的第一倾角检测模块和第二倾角检测模块为双轴加速度传感器ADXL202芯片，所述存储模块选用AT24C04芯片，所述无线发射模块和无线接收模块选用NRF905芯片，所述报警模块为选用ISD1420语音芯片，所述USB接口选用CH375芯片，所述显示模块选用LCD1602液晶显示器。

使用时，将信号检测发送模块放置于待测量的平面上，两个倾角检测模块可以同时检测两个相邻平面的倾斜角度，倾角检测模块输出检测的数字信号送入第一微处理器，第一微处理器通过无线发射模块发出信号，无线接收模块接收到信号，经第二微处理器把测试数据存入存储模块，同时也驱动显示模块显示测试数据，当超过按键模块设定范围后驱动报警模块工作，同时语音播报测测量的两路倾斜角度，同时该倾角测量装置可以通过信号接收处理模块的USB接口和PC机连接，在PC机软件中分析和离线处理测试的大量数据。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围内的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会限制于本文所示的这些实施例，而是要符合于本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种新型无线倾角测量装置，包括信号检测发送模块和信号接收处理模块，所述信号检测发送模块包括第一微处理器、多路转换开关、第一倾角检测模块、第二倾角检测模块、无线发射模块和按键模块，所述无线发射模块和按键模块均与第一微处理器相连，所述第一倾角检测模块和第二倾角检测模块通过多路转换开关和第一微处理器连接，所述信号接收处理模块包括第二微处理器、无线接收模块、按键模块、显示模块、报警模块、存储模块和USB接口，所述无线接收模块、按键模块、显示模块、报警模块和存储模块均与第二微处理器相连，所述第二微处理器通过USB接口和PC机通信。

2.根据权利要求1所述的一种新型无线倾角测量装置，其特征在于：所述第一倾角检测模块和第二倾角检测模块均为双轴加速度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种新型无线倾角测量装置，其特征在于：所述报警模块为语音报警器。

4.根据权利要求1所述的一种新型无线倾角测量装置，其特征在于：所述存储模块为I2C总线的EEPROM。

5.根据权利要求1所述的一种新型无线倾角测量装置，其特征在于：所述显示模块为LCD显示屏。

6.根据权利要求1所述的一种新型无线倾角测量装置，其特征在于：所述无线发射模块与无线接收模块相匹配且之间无线通讯。