CN207113791U - 一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置，包括尺体；尺体为带状或条形基带，在的基带上沿尺体长度方向设置有用于感应测试点位置的传感单元；电源模块，用于向电路供电，采样电路模块，与传感单元电性相连；传感单元及所述采样电路模块共同构成信号转换电路，在通电时，可以将所述传感单元上测试点的位置转换为电压信号，本设计成本低廉，且生产材料为常见材料，加工工艺简单，可以用于测量非直线型的长度，可以广泛应于日常生产生活中的测量，应用该产品进行长度测量，或者定位可以快速完成测量，以电压信号的方式输出到计算机或者单片机，容易处理和记录。
Description
技术领域
本实用新型涉及长度测量产品技术领域，尤其涉及一种测量效率高、实用性强、类似于裁缝尺或卷尺尺体的可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置，形似软尺、可以弯曲的可快速测量并将测量结果以电信号输出的电阻式长度传感装置。
背景技术
生产和生活中，存在着大量需要测量长度并记录数据数据的情境，比如说服装定制，房屋装修，体检等等，这里边的每一次测量，对应一次记录或者计算等等，如果采用传统的方法来测量，通常需要用尺子测量，人观察读出结果后，写记录入档，或者输入计算机处理,这样的方式流程很长，容易出错（比如书写错误），后续查阅，处理数据也不方便,另一方面，一些硬体尺子，如游标卡尺（千分尺），激光测距仪，红外测距仪等又不能用来测量弯曲物体的长度,所有这些问题分开列举如下：传统尺子从尺体上读出测量结果后，要人工记录，步骤太多，使用不便而且容易出错;测量不是电信号输出，结果不易于接入计算机/单片机系统;测量结果不易于直接利用或者进行运算;游标卡尺，激光测距，红外测距等测量工具无法测量弯曲物体的长度。
基于上述问题，本领域的技术人员进行了大量的研发和实验，从测量设备的结构和原理方面入手进行改进和改善，提高了产品的实用性，并取得了较好的成绩。
发明内容
为克服现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种测量效率高、实用性强、类似于裁缝尺或卷尺尺体的可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置。
本实用新型解决技术问题的方案是提供一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置，包括尺体，用于标齐待测物体并进行测量；尺体为带状或条形基带，在所述的基带上沿尺体长度方向设置有用于感应测试点位置的传感单元；基带的一个端点或靠近端点的位置作为长度零基准点；
电源模块，用于向电路供电；
采样电路模块，与所述传感单元电性相连；所述传感单元及所述采样电路模块共同构成信号转换电路，在通电时，可以将所述传感单元上测试点的位置转换为电压信号。
优选地，所述一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置还包括信号处理电路模块。
优选地，所述一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置还包括定位模块，测量物体长度时，所述的长度零基准点与起点对齐，移动该所述定位模块与终点标齐，两点之间的距离为待测距离；所述的定位模块设置两个导体触点，所述触点之间是导电的；触点用于接触设置于所述基带中的所述传感单元，构成测量回路。
优选地，所述基带为便于进行按压触发的中空结构；且传感单元置入基带的中空空间内部。
优选地，所述传感单元为形成于尺体表面的导电涂层。
优选地，所述传感单元为沿尺体长度方向开设于基带上的至少两条槽，且在槽中嵌入传感导线。
优选地，所述传感导线为Cr80Ni20合金导线，且该传感导线为圆柱形的细丝或者其他适合压入感应槽的形状。
优选地，所述一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置还包括用于容纳电源模块和信号处理电路模块的控制盒；且在所述控制盒正面设置有用于进行控制的控制按钮。
优选地，所述控制盒上还设置有运行指示灯。
优选地，所述控制盒侧边部位设置有电源开关按钮。
与现有技术相比，本实用新型一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置通过同时设置尺体以及采样电路模块，利用采样电路模块对尺体的感测值进行采集和处理，由于尺体可以自由弯折且绝缘，通常制作为带状，如尺体可以采用PV,TPU,TPE或者纤维材料制成，不易拉伸，实际使用过程中，可以达到较好的灵活度，本设计成本低廉，且生产材料为常见材料，加工工艺简单，可以用于测量非直线型的长度，可以广泛应于日常生产生活中的测量，应用该产品进行长度测量，或者定位可以快速完成测量，以电压信号的方式输出到计算机或者单片机，容易处理和记录，与传统尺类测量经人眼读数才能完成测量相比，测量速率更快，更容易输入计算机或者其他智能设备进行数字化处理，且可以测量任意不规则物体，而不再受限于只能测量平直的物体或者空间距离。
附图说明
图1是本实用新型一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置的立体状态结构示意图。
图2是本实用新型一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置的测量原理说明示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定此实用新型。
请参阅图1和图2，本实用新型一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置1包括尺体13，用于标齐待测物体并进行测量；尺体13为带状或条形基带，在所述的基带上沿尺体13长度方向设置有用于感应测试点位置的传感单元；基带的一个端点或靠近端点的位置作为长度零基准点；
电源模块，用于向电路供电；
采样电路模块，与所述传感单元电性相连；所述传感单元及所述采样电路模块共同构成信号转换电路，在通电时，可以将所述传感单元上测试点的位置转换为电压信号。
通过同时设置尺体13以及采样电路模块，利用采样电路模块对尺体13的感测值进行采集和处理，由于尺体13可以自由弯折且绝缘，通常制作为带状，如尺体13可以采用PV,TPU,TPE或者纤维材料制成，不易拉伸，实际使用过程中，可以达到较好的灵活度，本设计成本低廉，且生产材料为常见材料，加工工艺简单，可以用于测量非直线型的长度，可以广泛应于日常生产生活中的测量，应用该产品进行长度测量，或者定位可以快速完成测量，以电压信号的方式输出到计算机或者单片机，容易处理和记录，与传统尺类测量经人眼读数才能完成测量相比，测量速率更快，更容易输入计算机或者其他智能设备进行数字化处理，且可以测量任意不规则物体，而不再受限于只能测量平直的物体或者空间距离。
优选地，所述一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置1还包括信号处理电路模块，可以对所述的电压信号进行缩放，滤波处理。（通常将电压调整到0V-3.3V以内）。
优选地，所述一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置1还包括定位模块15，测量物体长度时，所述的长度零基准点与起点对齐，移动该所述定位模块15与终点标齐，两点之间的距离为待测距离；所述的定位模块15设置两个导体触点，所述触点之间是导电的；触点用于接触设置于所述基带中的所述传感单元，构成测量回路。
本设计的测量原理是：通过所述的电线，所述的定位模块15以及所述采样电路模块，将所述的定位模块15所在位置，转换为一个代表位置的电压信号，这一电压信号可以通过以下物理公式，计算出所述的定位模块15在零基准点之间的线径长度。
设所述的两条导线其电阻率分别为a,b,
式①
由上式可以推导出，所述定位模块15与零基准点之间的距离为
式②
本式中所述的定位模块15转换生成的电压u是可以通过后端处理，比如单片机的模数转换而得到；其他因子都是已知量，因此可以通过测量电压u得到定位模块15所在位置与零基准点之间的距离。
电压u经过所述的信号处理模块处理后得到电压U，电压U与u之间由所述的信号处理电路确定存在如下关系：
式③
在后续处理时，可将式②，式③联合起来，可得出：
式④
本式中，电压U可以参照u的测量方法得到，放大系数k是由电路决定的一个常数，因此同样可以经过计算得到定位模块所在位置与零基准点之间的距离。
优选地，所述基带为便于进行按压触发的中空结构；且传感单元置入基带的中空空间内部。实际测试过程中，可将传感单元做成贴附于基带内部中空空间中的上导电层和下导电层，用手按压时，上导电层和下导电层接触，就可以对测试点进行确定，不需要使用如前所述的定位模块15。
优选地，所述传感单元为形成于尺体13表面的导电涂层。利用导电涂层对测试点的位置进行确定。
优选地，所述传感单元为沿尺体13长度方向开设于基带上的至少两条槽131，且在槽131中嵌入传感导线。采样电路单元对安装于所述的尺体13的所述传感导线进行电信号采样，得到采样信号。
优选地，所述传感导线为Cr80Ni20合金导线，且该传感导线为圆柱形的细丝。
优选地，所述一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置1还包括用于容纳电源模块和信号处理电路模块的控制盒11；且在所述控制盒11正面设置有用于进行控制的控制按钮。控制按钮的设置，使得本设计的适用范围更加广泛。
优选地，所述控制盒11上还设置有运行指示灯。
优选地，所述控制盒11侧边部位设置有电源开关按钮。
与现有技术相比，本实用新型一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置1通过同时设置尺体、定位模块以及采样电路模块，利用采样电路模块对尺体的感测值进行采集和处理，由于尺体可以自由弯折且绝缘，通常制作为带状，如尺体可以采用PV,TPU,TPE或者纤维材料制成，不易拉伸，实际使用过程中，可以达到较好的灵活度，本设计成本低廉，且生产材料为常见材料，加工工艺简单，可以用于测量非直线型的长度，可以广泛应于日常生产生活中的测量，应用该产品进行长度测量，或者定位可以快速完成测量，以电压信号的方式输出到计算机或者单片机，容易处理和记录，与传统尺类测量经人眼读数才能完成测量相比，测量速率更快，更容易输入计算机或者其他智能设备进行数字化处理，且可以测量任意不规则物体，而不再受限于只能测量平直的物体或者空间距离。
以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置，其特征在于：包括
尺体，用于标齐待测物体并进行测量；尺体为带状或条形基带，在所述的基带上沿尺体长度方向设置有用于感应测试点位置的传感单元；基带的一个端点或靠近端点的位置作为长度零基准点；
电源模块，用于向电路供电；
采样电路模块，与所述传感单元电性相连；所述传感单元及所述采样电路模块共同构成信号转换电路，在通电时，可以将所述传感单元上测试点的位置转换为电压信号。
2.如权利要求1所述的一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置，其特征在于：还包括信号处理电路模块，可以对所述的电压信号进行缩放，滤波处理。
3.如权利要求1或2所述的一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置，其特征在于：还包括定位模块，测量物体长度时，所述的长度零基准点与起点对齐，移动该所述定位模块与终点标齐，两点之间的距离为待测距离；所述的定位模块设置两个导体触点，所述触点之间是导电的；触点用于接触设置于所述基带中的所述传感单元，构成测量回路。
4.如权利要求1或2所述的一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置，其特征在于：所述基带为便于进行按压触发的中空结构；且传感单元置入基带的中空空间内部。
5.如权利要求1所述的一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置，其特征在于：所述传感单元为形成于尺体表面的导电涂层。
6.如权利要求1所述的一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置，其特征在于：所述传感单元为沿尺体长度方向开设于基带上的至少两条槽，且在槽中嵌入传感导线。
7.如权利要求6所述的一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置，其特征在于：所述传感导线为Cr80Ni20合金导线，且该传感导线为圆柱形的细丝。
8.如权利要求2所述的一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置，其特征在于：还包括用于容纳电源模块和信号处理电路模块的控制盒；且在所述控制盒正面设置有用于进行控制的控制按钮。
9.如权利要求8所述的一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置，其特征在于：所述控制盒上还设置有运行指示灯。
10.如权利要求8或9所述的一种可快速进行长度测量的电阻式长度传感装置，其特征在于：所述控制盒侧边部位设置有电源开关按钮。
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