CN206074808U - 超声波测距仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超声波测距仪，涉及距离的测量装置技术领域。所述测距仪包括外壳，所述外壳上设有水平仪，还包括距离测量模块，所述距离测量模块包括微处理器、按键模块、显示模块、超声波发射模块、超声波接收模块、温度补偿电路、电池以及低电压检测电路。所述测距仪的测量模块上增加了温度补偿电路，以减少环境温度对测试结果的影响，提高了测量的精度。且测量模块上设有低电压检测电路，可有效的监测电池的电量，提醒使用人员及时的进行充电或更换电池，防止其在使用的过程中失效，不能正常使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及距离的测量装置技术领域，尤其涉及一种超声波测距仪。
背景技术
随着科学技术的不断发展，测距与识别问题在工业中变得十分重要。例如，传统的接触式测量仪器(如钢卷尺)在测量巷道顶底板距离及巷道的变形量时，这种仪器对高于3m的顶板安设困难，且测量不准确；对于巷道横向变形量的测量，若安设于巷道两侧之间，则妨碍人、车来往，若不固定安设装，则测量精度低，难以监测微小变形。又如在自动化装配检测分类、加工与运输等过程中，要对随意放置的工件进行作业，这就必须对工件的位置、形状、姿势、种类自动地进行判别，尤其在在工件运输过程中进行识别，则问题更为复杂与困难，因此人们急切需要非接触式测距仪；现有技术中的测距仪器没有考虑到温度对测量数据的影响，造成测试精度低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种超声波测距仪，已解决现有技术中测距仪测量精度低的缺点。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种超声波测距仪，包括外壳，其特征在于：还包括距离测量模块，所述距离测量模块包括微处理器，按键模块与所述微处理器的信号输入端连接，用于输入控制命令；显示模块与所述微处理器的信号输出端连接，用于显示所述测距仪测量的数据；超声波发射模块与所述微处理器的信号输出端连接，用于在微处理器的控制下向目标物体发送测距超声波；超声波接收模块与所述微处理器的信号输入端连接，用于接收测距超声波的回波信号；温度补偿电路与所述微处理器的信号输入端连接，用于减少温度对超声波测距的影响；电池位于外壳的电池仓内，电池的电源输出端分为两路，一路与所述距离测量模块中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源，另一端经低电压检测电路与所述微处理器的一个信号输入端连接；微处理器用于根据测距超声波的发射时间与接收时间的差，计算出所述测距仪与目标物体的距离。
进一步的技术方案在于：所述温度补偿电路包括电阻R1，电阻R1的一端接电源输入端，电阻R1的另一端分别与稳压二极管ZD的负极、电阻R2的一端以及电阻R3的一端连接，电阻R2的另一端分别与半导体温度传感器BT的正极、电阻R10的一端以及放大器IC1的负极输入端连接，电阻R3的另一端与电位器RP1的一端连接，稳压二极管ZD的正极分别与半导体温度传感器BT的负极以及电位器RP1的另一端连接后接地，电位器RP1的滑动端分别与电阻R5的一端以及放大器IC1的正极输入端连接，电阻R10的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端分别与电阻R11的一端以及电阻R6的一端连接，电阻R11的另一端分别与放大器IC1的输出端以及电容C1的一端连接，电容C1的另一端与电阻R5的另一端连接后接地，电阻R6的另一端分别与电容C4的一端以及电压比较器IC2的输出端连接，电阻R9的一端接电源输入端，电阻R9的另一端与电压比较器IC2的负极输入端连接后与微处理器的温度补偿输入端连接，电阻R12的一端分别与电阻R7的一端以及电源输入端连接，电阻R12的另一端与电压比较器IC2的正极电源端连接，电阻R7的另一端分别与电容C2的一端以及电压比较器IC2的控制端连接，电容C2的另一端分别与电容C3的一端以及电阻R8的一端连接后接地，电容C3的另一端分别与电阻R8的另一端、电压比较器IC2的选通脉冲端以及电压比较器IC2的接地端连接，电位器RP2的一端与电压比较器IC2的正极输入端连接，电位器RP2的另一端分别与电位器RP2的滑动端以及电压比较器IC2的负极电源端连接后接地。
进一步的技术方案在于：所述显示模块为LCD显示模块。
进一步的技术方案在于：所述外壳上内嵌有水平仪。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述测距仪的测量模块上增加了温度补偿电路，以减少环境温度对测试结果的影响，提高了测量的精度。且测量模块上设有低电压检测电路，可有效的监测电池的电量，提醒使用人员及时的进行充电或更换电池，防止其在使用的过程中失效，不能正常使用。
此外，温度补偿电路可获取与环境温度成正比的频率信号，再送至微处理器中对超声波测距进行温度补偿，即可消除该项误差，提高测量的精度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1-2是本实用新型实施例所述测距仪的结构示意图；
图3是本实用新型实施例中所述测量模块的原理框图；
图4是本实用新型实施例中所述温度补偿电路的原理图；
其中：1、外壳2、显示模块3、按键模块4、水平仪5、电池仓。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1-2所示，本实用新型实施例公开了一种超声波测距仪，包括外壳，还包括距离测量模块，所述外壳上内嵌有水平仪，通过水平仪可以方便的使所述测距仪与目标物体垂直。如图3所示，所述距离测量模块包括微处理器，按键模块与所述微处理器的信号输入端连接，用于输入控制命令；显示模块与所述微处理器的信号输出端连接，用于显示所述测距仪测量的数据，优选的，所述显示模块为LCD显示模块；超声波发射模块与所述微处理器的信号输出端连接，用于在微处理器的控制下向目标物体发送测距超声波；超声波接收模块与所述微处理器的信号输入端连接，用于接收测距超声波的回波信号；温度补偿电路与所述微处理器的信号输入端连接，用于减少温度对超声波测距的影响；电池位于外壳的电池仓内，电池的电源输出端分为两路，一路与所述距离测量模块中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源，另一端经低电压检测电路与所述微处理器的一个信号输入端连接；微处理器用于根据测距超声波的发射时间与接收时间的差，计算出所述测距仪与目标物体的距离。
所述测距仪的测量模块上增加了温度补偿电路，以减少环境温度对测试结果的影响，提高了测量的精度。且测量模块上设有低电压检测电路，可有效的监测电池的电量，提醒使用人员及时的进行充电或更换电池，防止其在使用的过程中失效，不能正常使用。
在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，所述温度补偿电路包括电阻R1，电阻R1的一端接电源输入端，电阻R1的另一端分别与稳压二极管ZD的负极、电阻R2的一端以及电阻R3的一端连接，电阻R2的另一端分别与半导体温度传感器BT的正极、电阻R10的一端以及放大器IC1的负极输入端连接，电阻R3的另一端与电位器RP1的一端连接，稳压二极管ZD的正极分别与半导体温度传感器BT的负极以及电位器RP1的另一端连接后接地，电位器RP1的滑动端分别与电阻R5的一端以及放大器IC1的正极输入端连接，电阻R10的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端分别与电阻R11的一端以及电阻R6的一端连接，电阻R11的另一端分别与放大器IC1的输出端以及电容C1的一端连接，电容C1的另一端与电阻R5的另一端连接后接地，电阻R6的另一端分别与电容C4的一端以及电压比较器IC2的输出端连接，电阻R9的一端接电源输入端，电阻R9的另一端与电压比较器IC2的负极输入端连接后与微处理器的温度补偿输入端连接，电阻R12的一端分别与电阻R7的一端以及电源输入端连接，电阻R12的另一端与电压比较器IC2的正极电源端连接，电阻R7的另一端分别与电容C2的一端以及电压比较器IC2的控制端连接，电容C2的另一端分别与电容C3的一端以及电阻R8的一端连接后接地，电容C3的另一端分别与电阻R8的另一端、电压比较器IC2的选通脉冲端以及电压比较器IC2的接地端连接，电位器RP2的一端与电压比较器IC2的正极输入端连接，电位器RP2的另一端分别与电位器RP2的滑动端以及电压比较器IC2的负极电源端连接后接地。
温度补偿电路的工作原理如下：利用半导体温度传感器BT，将环境温度转换成毫伏级的模拟电压信号，送至放大器IC1放大成较大的电压信号，再经过电压比较器IC2进行电压频率的转换，获得的频率信号再送至微处理器中对超声波测距进行温度补偿，即可消除该项误差，提高测量的精度。其中，第一电位器RP1为增益调节电位器，第二电位器RP2为频率校准电位器。
Claims (4)
1.一种超声波测距仪，包括外壳，其特征在于：还包括距离测量模块，所述距离测量模块包括微处理器，按键模块与所述微处理器的信号输入端连接，用于输入控制命令；显示模块与所述微处理器的信号输出端连接，用于显示所述测距仪测量的数据；超声波发射模块与所述微处理器的信号输出端连接，用于在微处理器的控制下向目标物体发送测距超声波；超声波接收模块与所述微处理器的信号输入端连接，用于接收测距超声波的回波信号；温度补偿电路与所述微处理器的信号输入端连接，用于减少温度对超声波测距的影响；电池位于外壳的电池仓内，电池的电源输出端分为两路，一路与所述距离测量模块中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源，另一端经低电压检测电路与所述微处理器的一个信号输入端连接；微处理器用于根据测距超声波的发射时间与接收时间的差，计算出所述测距仪与目标物体的距离。
2.如权利要求1所述的超声波测距仪，其特征在于：所述温度补偿电路包括电阻R1，电阻R1的一端接电源输入端，电阻R1的另一端分别与稳压二极管ZD的负极、电阻R2的一端以及电阻R3的一端连接，电阻R2的另一端分别与半导体温度传感器BT的正极、电阻R10的一端以及放大器IC1的负极输入端连接，电阻R3的另一端与电位器RP1的一端连接，稳压二极管ZD的正极分别与半导体温度传感器BT的负极以及电位器RP1的另一端连接后接地，电位器RP1的滑动端分别与电阻R5的一端以及放大器IC1的正极输入端连接，电阻R10的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端分别与电阻R11的一端以及电阻R6的一端连接，电阻R11的另一端分别与放大器IC1的输出端以及电容C1的一端连接，电容C1的另一端与电阻R5的另一端连接后接地，电阻R6的另一端分别与电容C4的一端以及电压比较器IC2的输出端连接，电阻R9的一端接电源输入端，电阻R9的另一端与电压比较器IC2的负极输入端连接后与微处理器的温度补偿输入端连接，电阻R12的一端分别与电阻R7的一端以及电源输入端连接，电阻R12的另一端与电压比较器IC2的正极电源端连接，电阻R7的另一端分别与电容C2的一端以及电压比较器IC2的控制端连接，电容C2的另一端分别与电容C3的一端以及电阻R8的一端连接后接地，电容C3的另一端分别与电阻R8的另一端、电压比较器IC2的选通脉冲端以及电压比较器IC2的接地端连接，电位器RP2的一端与电压比较器IC2的正极输入端连接，电位器RP2的另一端分别与电位器RP2的滑动端以及电压比较器IC2的负极电源端连接后接地。
3.如权利要求1所述的超声波测距仪，其特征在于：所述显示模块为LCD显示模块。
4.如权利要求1所述的超声波测距仪，其特征在于：所述外壳上内嵌有水平仪。
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|---|---|---|---|---|
| CN108426519A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-08-21 | 成都众宜天成科技有限公司 | 一种基于温度补偿电路的涂料涂层厚度精准测量仪 |
| CN108759756A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-11-06 | 成都众宜天成科技有限公司 | 基于镍氢电池持续测量的涂料涂层厚度精准测量仪 |
| CN111050102A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-21 | 常州潞城传感器有限公司 | 钢卷侧向移位监控系统及方法 |
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