CN2575607Y - 多功能电子水平尺 - Google Patents
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Abstract
一种多功能电子水平尺，由尺体及装于尺体上的传感器、A/D转换器、中央处理器CPU、液晶显示器、稳压电源、键盘组成，其特征在于：传感器为膜电位倾角传感器，它由两组金属膜电阻及电阻形成的桥式电路与陶瓷缸、导电液组成，传感器输出的信号经过A/D转换器的模数转换，送到中央处理器CPU处理、译码后，再经驱动器驱动液晶显示器显示当前所测平行状态。本实用新型具有采样精度高、分辨率高、线性度高的特点，并且具有绝对与相对角度测量功能，以及角度锁定功能，同时零位与线性度调整均可通过软件实现，还具有灵敏度高、宽动态范围、结构简单、耐恶劣环境、性能稳定、易于批量生产、功耗小等优点。
Description
技术领域：本实用新型属于建筑工程测量工具，具体涉及多功能电子水平尺结构改进。
背景技术：目前在建筑、机械、铁路、公路、桥梁、石油、及电力等工程领域中，常常要求精确测量被测面的平行度，以便调整被测工程物的方位姿态，从而实现准确调整其控制面的平行度，这类仪器以往采用以地球重力方向为基础的摆布倾角传感器如：电位器式、电容式、电感式等固体摆式倾角传感器，及电介液式、磁性流体式等等倾角传感器来作为电子水平尺的信号源。虽经A/D转换并显示直读，但这样做出的水平尺，仍存在以下不足：结构复杂、需要外接电源、测量不准确、灵敏度不高、精确度不高。
发明内容：本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种采样可靠性高、结构简单、易于批量生产、微功耗的数字显示式的多功能电子水平尺。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：本实用新型由尺体及装于尺体上的传感器、A/D转换器、中央处理器CPU、液晶显示器、稳压电源、键盘组成，其特征在于：传感器为膜电位倾角传感器，它由两组金属膜电阻及电阻形成的桥式电路与陶瓷缸、导电液组成，传感器输出的信号经过A/D转换器的模数转换，送到中央处理器CPU处理、译码后，再经驱动器驱动液晶显示器显示当前所测平行状态。
本实用新型由于采用膜电位倾角传感器，具有采样精度高、分辨率高、线性度高的特点，并且具有绝对与相对角度测量功能，以及角度锁定功能，同时零位与线性度调整均可通过软件实现。本实用新型还具有灵敏度高、宽动态范围、结构简单、耐恶劣环境、性能稳定、易于批量生产、功耗小等优点。
附图说明：
图1为本实用新型的原理方框图
图2为本实用新型尺体的电路原理图
图3为本实用新型的正视图
图4为本实用新型的膜电位倾角传感器结构示意图
具体实施方式：
如附图1、3所示，本实用新型由尺体7及装于尺体7上的传感器1、A/D转换器2、中央处理器CPU3、液晶显示器4、稳压电源5、键盘6组成，如图4所示：金属膜电阻9、10及与电阻Ra、Rb形成的桥式电路与陶瓷缸8、导电液11组成膜电位倾角传感器1。传感器1输出的信号ΔV经过A/D转换器2的模数转换，送到中央处理器CPU3处理、译码后，再经驱动器驱动液晶显示器4显示当前所测平衡状态。本实施例中驱动器设置在液晶显示器4中。
本实用新型的工作原理如下：当被测面平整时，导电液处于水平状态，此时金属膜电阻9、10及电阻Ra、Rb组成的膜电位倾角传感器1的电桥处于平衡状态，电位差ΔV等于零，膜电位倾角传感器1无信号输出；当被测面倾斜一个角度时，陶瓷缸8内的导电液11也相应地倾斜一定的角度，此时电桥失去平衡，膜电位倾角传感器1输出电位差ΔV电压信号；为了减少间接误差，陶瓷缸8的底面与尺体的工作面平行。电位差ΔV电压信号经过A/D转换器2的模数转换后，送到中央处理器CPU3进行处理、译码，再经驱动器驱动液晶显示器4，液晶显示器4显示出当前所测被测面的平行度；尺体7板面上的键盘6设有“开机/关机”、“相/绝对角”、“计算”、“时钟”等功能键。
图2给出了本实用新型实施例的电路原理图，下面结合该实施例对本实用新型作进一步说明，如图2所示，膜电位倾角传感器1相对于水平面产生一个角度，输出一个电压信号，通过电阻R4、R6构成的分压电路分压之后，送至A/D转换电路2进行模数转换，A/D转换电路2将数字信号送至CPU3进行计算处理、译码，再送至LCD驱动器及液晶屏进行角度显示。图2中，6为矩阵键盘电路，由CPU3拾个孔脚构成4×6矩阵键盘，通过此键盘可构成“开机/关机”、“相/绝对角”、“计算”、“时钟”等功能键。
图2中5为稳压电路，+9V电源通过稳压电路5稳压之后输出+5V电源，电容C5、C6为滤波电路，此+5V电源为CPU电路供电，也是EEPROM存贮器及其它芯片的供电电路。三极管、场效应管及电阻R10、R11构成传感器供电控制电路，控制传感器采样，电阻R2、R3及稳压管为稳压管控制电路。CPU外围电路，晶振XTI及电容C1、C4构成CPU起振振荡电路，为CPU工作提供保障，其中CPU选用GMS87C1404型号。
Claims (1)
1、多功能电子水平尺，它由尺体(7)以及装于尺体(7)上的传感器(1)、A/D转换器(2)、中央处理器CPU(3)、液晶显示器(4)、稳压电源(5)、键盘(6)组成，其特征在于：所述传感器(1)为膜电位倾角传感器，它由金属膜电阻(9)、(10)及电阻Ra、Rb形成的桥式电路与陶瓷缸(8)、导电液(11)组成，传感器(1)输出的信号经过A/D转换器(2)的模数转换，送到中央处理器CPU(3)处理、译码后，再经驱动器驱动液晶显示器(4)显示当前所测平行状态。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 02277571 CN2575607Y (zh) | 2002-10-31 | 2002-10-31 | 多功能电子水平尺 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 02277571 CN2575607Y (zh) | 2002-10-31 | 2002-10-31 | 多功能电子水平尺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2575607Y true CN2575607Y (zh) | 2003-09-24 |
Family
ID=33741138
Family Applications (1)
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| CN 02277571 Expired - Fee Related CN2575607Y (zh) | 2002-10-31 | 2002-10-31 | 多功能电子水平尺 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN2575607Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111156965A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-15 | 深圳市度彼电子有限公司 | 一种水平尺和水平测量方法 |
-
2002
- 2002-10-31 CN CN 02277571 patent/CN2575607Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111156965A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-15 | 深圳市度彼电子有限公司 | 一种水平尺和水平测量方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |