CN206876221U - 力、位移双参数智能测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的内容是一种力、位移双参数智能测量仪，主要由力传感器信号接收端口、位移传感器信号接收端口、电源端口和内部电子电路组成。若想测量指定柱形零件在上升过程中对其周围支架的碰撞作用力和产生作用力相对应的上升位移，只需将支架上的传感器与测量仪上的传感器端口连接，并通过矩阵键盘设置即可进行测量。此仪器不仅可以测量零件上升过程中对支架的作用力，对应的位移可以同时进行测量，从而可以知道不同作用力相对应的零件上升位移，对零件的分析更加便利和直观。对于目前测量相关数据的单一性有很大的优越，操作简便，测量量程大，精度较高，可以存储和查询数据，还可以与计算机通信，利于对测得的数据做进一步的分析。

Description

力、位移双参数智能测量仪

技术领域

本实用新型提供了一种可以直接测量车间柱形零件在上升过程中对其周围专用支架的作用力和产生作用力时相对应的上升位移的智能仪器，并且能够通过矩阵键盘设置测量参数，将测得的数据在LCD触摸显示屏进行显示和直接操作，还可以通过微型打印机将测量结果打印出来，也可以通过USB接口与计算机进行数据通信，对数据做进一步的分析，属于电子测量装置领域。

背景技术

车间生产的柱形零件，为了保证零件的精度，提高生产率，有时需要对与零件相关的数据指标进行测量：旋转上升过程中对其周围支架的作用力以及产生作用力时相对应的上升位移。目前的测量仪器大部分只能测量单一数据，并且测量量程小，测量精度不是很高，测量方法繁琐，对于测得的数据也不便于直接观察与分析，并没有体现出两个数据之间的对应关系，达不到测量要求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种简易测量装置，对于所要进行测量的零件来说，不仅可以测量零件上升过程中对其周围支架的作用力，对于产生作用力时相对应的上升位移也可以同时进行测量，即能够同时测量两个指标参数，体现出两个指标参数之间的对应关系。并且，对于所测量的数据，能够进行即时显示和通信，非常便于对数据进行观察分析。另外，仪器测量数据的量程也比较大，精度较高，扩展了仪器测量的功能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本智能测量仪由力传感器信号接收端口、位移传感器信号接收端口、备用传感器信号接收端口、电源端口、塑料外壳和与传感器接收端口、电源端口相连接的内部电子电路组成；力传感器信号接收端口(1)和位移传感器信号接收端口(2)一端与内部电子电路连接，另一端能够分别通过相应的传感器信号传输导线与可以放置待测量柱形零件的专用支架进行连接；专用支架为柱形，中空，可以放置待测量的柱形零件并在通电情况下能够使待测量的柱形零件无摩擦旋转上升，支架外侧分别安装有测量柱形零件上升过程中撞击支架作用力的力传感器和测量柱形零件上升的位移传感器，这两个传感器可以分别引出相应的导线与本测量仪的两个传感器信号接收端口进行连接；备用传感器信号接收端口(3)能够在力传感器信号接收端口(1)或位移传感器信号接收端口(2)出故障的时候进行替换；三个传感器信号接收端口的位置关系为：力传感器信号接收端口(1)、位移传感器信号接收端口(2)、备用传感器信号接收端口(3)并排放置，一端悬空，另一端与内部电子电路相连；相应的电子电路包括：

-信号放大电路(4)，其输入端与力传感器信号接收端口(1)和位移传感器信号接收端口(2)相连接，作用在于将这两个传感器接收到的微弱信号进行放大处理，以便后续步骤的操作；

-A/D转换电路(5)，其作用在于将经过信号放大电路(4)放大处理后的信号进行模数转换，使模拟信号转换为数字信号便于微控制器(7)处理；

-矩阵键盘(6)，与微控制器(7)相连，其作用在于设置校准模式，设定测量参数，查询测量数据，设置通讯模式；

-微控制器(7)，整个电子电路的控制中心，其作用在于将数字信号进行存储和计算，并通过矩阵按键的设置对数据的不同操作和显示进行控制和管理；

-微型打印机(8)，与微控制器(7)相连，其作用在于矩阵键盘(6)设置打印功能时，能够将所测得的数据进行打印，以便直观分析；

-LCD触摸显示屏(9)，与微控制器(7)相连，能够显示测量的数据，也可以在屏幕上对数据直接进行操作；

-USB通信端口(10)，与微控制器(7)相连，其作用在于矩阵键盘(6)设置通讯模式时，能够通过相应数据传输导线与计算机进行通信，在计算机上对测得的数据做进一步的分析。

本实用新型的有益效果是，本实用新型能够同时接收专用支架上力和位移传感器传来的力和位移信号，而且显示的数据是测量柱形零件上升过程中对支架的作用力和产生作用力时相对应的上升位移，从而可以知道最大作用力、最小作用力及其他作用力相对应的零件上升位移，对于零件的分析更加便利和直观。对于数据的处理方式也比较优越，可以通过LCD触摸显示屏对测得的数据进行显示和操作，也可以通过打印机将数据打印出来，还可以通过USB端口与计算机进行通信，对数据做进一步的分析。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型内部电路结构的示意图；

图2是本实用新型外部正面结构的示意图；

图3是本实用新型外部背面结构的示意图；

图4是本实用新型内部连接结构的示意图；

图中标号说明：1、力传感器信号接收端口，2、位移传感器信号接收端口，3、备用传感器信号接收端口，4、信号放大电路，5、A/D转换电路，6、矩阵键盘，7、微控制器，8、微型打印机，9、LCD触摸显示屏，10、USB通信端口，11、塑料外壳，12、电源开关，13、电源接线端。

具体实施方式

如图2、图3、图4所示，测量仪在未进行测量工作时，力传感器信号接收端口1和位移传感器信号接收端口2不与微控制器7相连的一端悬空。测量指定柱形零件上升时对其周围支架的作用力和作用力相对应的上升位移时，分别将两传感器端口通过匹配的信号传输导线与零件周围专用支架上的力和位移传感器接口进行连接。在通电情况下，通过矩阵键盘6对测量参数进行设置，待所测零件上升的同时点击矩阵键盘6的测量按钮即可进行测量，而且测得的数据会在LCD触摸显示屏幕上显示出来，也可以通过矩阵键盘6的设置将测量结果通过微型打印机8打印出来。

Claims (1)

1.一种力、位移双参数智能测量仪，其特征在于：本智能测量仪由力传感器信号接收端口、位移传感器信号接收端口、备用传感器信号接收端口、电源端口、塑料外壳和与传感器接收端口、电源端口相连接的内部电子电路组成；力传感器信号接收端口(1)和位移传感器信号接收端口(2)一端与内部电子电路连接，另一端能够分别通过相应的传感器信号传输导线与可以放置待测量柱形零件的专用支架进行连接；专用支架为柱形，中空，可以放置待测量的柱形零件并在通电情况下能够使待测量的柱形零件无摩擦旋转上升，支架外侧分别安装有测量柱形零件上升过程中撞击支架作用力的力传感器和测量柱形零件上升的位移传感器，这两个传感器可以分别引出相应的导线与本测量仪的两个传感器信号接收端口进行连接；备用传感器信号接收端口(3)能够在力传感器信号接收端口(1)或位移传感器信号接收端口(2)出故障的时候进行替换；三个传感器信号接收端口的位置关系为：力传感器信号接收端口(1)、位移传感器信号接收端口(2)、备用传感器信号接收端口(3)并排放置，一端悬空，另一端与内部电子电路相连；相应的电子电路包括：

-信号放大电路(4)，其输入端与力传感器信号接收端口(1)和位移传感器信号接收端口(2)相连接，作用在于将这两个传感器接收到的微弱信号进行放大处理，以便后续步骤的操作；

-A/D转换电路(5)，其作用在于将经过信号放大电路(4)放大处理后的信号进行模数转换，使模拟信号转换为数字信号便于微控制器(7)处理；

-矩阵键盘(6)，与微控制器(7)相连，其作用在于设置校准模式，设定测量参数，查询测量数据，设置通讯模式；

-微控制器(7)，整个电子电路的控制中心，其作用在于将数字信号进行存储和计算，并通过矩阵按键的设置对数据的不同显示操作进行控制和管理；

-微型打印机(8)，与微控制器(7)相连，其作用在于矩阵键盘(6)设置打印功能时，能够将所测得的数据进行打印，以便直观分析；

-LCD触摸显示屏(9)，与微控制器(7)相连，能够显示测量的数据，也可以在屏幕上对数据直接进行操作；

-USB通信端口(10)，与微控制器(7)相连，其作用在于矩阵键盘(6)设置通讯模式时，能够通过相应数据传输导线与计算机进行通信，在计算机上对测得的数据做进一步的分析。