KR0127516B1 - Digital horizontality device by using light sensor - Google Patents
Digital horizontality device by using light sensorInfo
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Abstract
Description
제1도는 본 발명에 따른 광센서를 이용한 디자탈수평계의 구성을 설명하는 단면도.1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a digital horizontal system using an optical sensor according to the present invention.
제2도는 제1도에 도시된 본 발명에 따른 광센서를 이용한 디지탈수평계에서 수평균형상태를 검출하는 수광센서의 위치변위를 위한 수광수단의 구조를 설명하는 개략도.2 is a schematic diagram illustrating a structure of a light receiving means for position displacement of a light receiving sensor for detecting a number average type state in a digital level system using an optical sensor shown in FIG. 1;
제3도는 제1도에 도시된 본 발명에 따른 디지탈수평계의 기능블럭을 나타낸 도면.3 is a functional block diagram of a digital level system according to the present invention shown in FIG.
제4도는 제1도에 도시된 광센서를 이용한 디지탈수평계의 수평균형 검출과정을 설명하는 도면.4 is a view for explaining the number average type detection process of the digital level using the optical sensor shown in FIG.
제5도(a)와 (b)는 본 발명에 따른 광센서를 이용한 디지탈수평계에 의해 실행되는 수평균형검출결과의 표시상태를 나타낸 예시도이다.5 (a) and 5 (b) are exemplary views showing the display state of the number average type detection result executed by the digital level meter using the optical sensor according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 레이저광원 20 : 액상물질10: laser light source 20: liquid material
30 : 렌즈 40 : 수광수단30 lens 40 light receiving means
41 : 수광센서 42 : 전동모터41: light receiving sensor 42: electric motor
43 : 벨트 44 : 구동풀리43: belt 44: drive pulley
45 : 종동풀리 46 : 샤프트부재45: driven pulley 46: shaft member
50 : 하우징 51 : 레이저광원수납공간50 housing 51: laser light source storage space
52 : 구획판 53 : 핀홀52: partition plate 53: pinhole
54 : 윈도우 60 : 제어수단54: window 60: control means
61 : 레이저광원구동부 62 : 수광수단구동부61: laser light source driver 62: light receiving means driver
63 : 신호처리부 64 : 위치검출부63: signal processor 64: position detector
65 : 제어부 67 : 표시장치구동부65 control unit 67 display unit driver
68 : 표시장치68: display device
본 발명은 광센서를 이용한 디지탈수평계에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 광원에서 방사되는 광비임이 액상물질의 계면굴절작용을 거쳐서 수광소자에 입사되는 각도를 기초로 수평균형조정대상의 수평경사도를 검출하여 수평균형의 조정이 가능하도록 된 광센서를 이용한 디지탈수평계에 관한 것이다.The present invention relates to a digital level system using an optical sensor, and more specifically, to detect a horizontal gradient of a number average type adjustment target based on an angle at which a light beam radiated from a light source is incident on a light receiving element through an interfacial refractive action of a liquid material. The present invention relates to a digital level meter using an optical sensor capable of adjusting the number average type.
예컨대, 디스크형 정보기억매체를 취급하는 디스크재생시스템이라던지 냉장고와 같은 전자제품은 물론 초정밀도를 요하는 수치제어기기라던지 정밀측정기기에 대해서는 그 설치시 수평방향의 균형을 정확하게 조정해야만 주어진 최대의 성능으로 안정한 동작이 실행될 수 있다.For example, a disc reproducing system that handles disk-type information storage media, electronics such as refrigerators, and numerical control devices that require ultra-precision, or precision measuring devices require precise adjustment of the horizontal balance during installation. A stable operation can be executed with performance.
그러한 전자제품이라던지 정밀측정기기의 설치시 수평균형을 조정하는 방식으로서는 통상의 장방향의 액체 용기속에 기포가 형성된 기구적인 수평계를 이용하게 되지만, 그 액체속에 포함된 기포의 편심상태에 기초하여 수평균형을 조정하는 경우에는 실제 수평방향의 기울어짐이 어느 정도인지를 정확하게 판단하기가 곤란할 뿐만 아니라, 수평균형을 정확하게 조정하기 위해서는 제품 또는 기기를 어느 정도로 이동 또는 높이조절을 해야하는지를 즉시 판단할 수 없어, 수평균형의 조정이 반복적으로 이루어지게 되는 일이 많다. 더구나, 그러한 기구적인 수평계 조차도 갖추지 않은 경우에는 감각적인 방법으로 전자제품이나 정밀측정기기의 수평균형을 조정하는 실정이고, 그에 따라 예컨대 전자제품 또는 정밀측정기기의 이동배치시에도 수평균형조정작업이 난제로 되고 있다.Such an electronic product or a method of adjusting the number average type during the installation of a precision measuring instrument uses a mechanical level gauge in which bubbles are formed in a general long liquid container, but is based on the eccentric state of bubbles contained in the liquid. In the case of adjusting the balance, it is difficult to determine exactly how much the actual horizontal inclination is, and in order to accurately adjust the number average type, it is impossible to immediately determine the degree of movement or height adjustment of the product or device. In many cases, the adjustment of the number-average form is repeated. Moreover, in the absence of such a mechanical level, the situation of adjusting the number-average type of electronic products or precision measuring instruments in a sensational manner is difficult. It is becoming.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 레이저광원에서 발산되는 광비임이 액상물질의 굴절작용을 매개하여 수광센서에 전달되는 각도를 근거로 수평기준위치에 대한 수평균형조정대상의 수평균형의 어긋남정도를 파악할 수 있도록 한 광센서를 이용한 디지탈수평계를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and the deviation of the number average type of the number average type adjustment target relative to the horizontal reference position is based on the angle transmitted by the light beam emitted from the laser light source to the light receiving sensor through the refractive action of the liquid material. Its purpose is to provide a digital level meter using an optical sensor that can determine the degree.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 광비임을 발생하는 레이저광원과 그 레이저광원의 광비임을 수평균형의 조정상태에 따라 굴절시키는 액상물질, 그 액상물질을 통과하는 광비임의 수광을 위한 수광센서를 포함하여 수평균형상태를 검출하는 수평계에 있어서, 그 하측에 상기 레이저광원을 액밀(液密) 수납하도록 구획판에 의해 구획된 레이저광원수납공간과 그 구획판의 상측에 액상물질수납공간이 형성됨과 더불어 그 내벽이 암화처리된 하우징과, 상기 액상물질에 의해 굴절되는 광비임을 상기 수광센서에 집광되도록 하는 볼록렌즈, 상기 하우징의 구획판의 중앙부분에서 관통형성되어 상기 광비임의 통과를 위한 핀홀 및 그 핀홀과 상기 액상물질에 대한 액밀성을 위한 윈도우, 상기 레이저광원에서 조사되어 상기 핀홀을 통과하는 광비임이 상기 액상물질에서의 굴절작용을 매개하여 상기 수광센서에 전달되는 각도를 연산하여 수평균형의 어긋남방향 및 각도를 산출/표시하는 제어수단 및, 상기 제어수단의 제어하에 상기 액상물질의 굴절작용을 매개하여 전달되는 상기 광비임의 위치로 상기 수광센서가 위치변위되도록 포함하는 수광수단을 갖추어 구성된 광센서를 이용한 디지탈수평계가 제공된다.In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, a liquid material which refracts the light beam of generating the light beam and the light beam of the laser light source according to the number average type adjustment state, the light receiving of the light beam passing through the liquid material A horizontal system for detecting a number average type state including a light receiving sensor for a light source comprising: a laser light source storage space partitioned by a partition plate to receive a liquid-tight seal of the laser light source on a lower side thereof and a liquid material on an upper side of the partition plate; A storage space is formed, and an inner wall of the housing is darkened, a convex lens for condensing the light beam refracted by the liquid material, and a penetrating lens formed at a central portion of the partition plate of the housing to pass through the light beam. Pinhole for the and the pinhole and the window for the liquid-tightness to the liquid material, is irradiated from the laser light source Control means for calculating / displaying a deviation direction and an angle of a number average type by calculating an angle transmitted to the light receiving sensor by a light beam passing through a pinhole through a refractive action in the liquid material, and under the control of the control means There is provided a digital level system using an optical sensor having a light receiving means comprising a light receiving means to position the light sensor to the position of the light beam transmitted through the refractive action of the liquid material.
바람직하게, 상기 수광수단은 상기 수광센서의 위치변위를 위한 전동모터와, 이 전동모터에 의해 상기 수광센서의 변위를 행하도록 벨트에 연결된 구동풀리 및 종동풀리, 상기 전동모터에 의해 상기 수광센서의 변위시 그 변위동작을 안정화하는 샤프트부재로 구성된다.Preferably, the light receiving means includes an electric motor for positional displacement of the light receiving sensor, a drive pulley and a driven pulley connected to a belt to perform displacement of the light receiving sensor by the electric motor, and the electric motor of the light receiving sensor. It is composed of a shaft member that stabilizes the displacement operation during displacement.
또, 상기 제어수단은 상기 레이저광원의 광비임조사동작을 구동하는 레이저광원구동부와, 상기 수광수단의 구동을 담당하는 수광소자구동부, 상기 수광수단의 수광센성의 광신호를 진폭검출하는 신호처리부, 그 신호처리부에서 검출된 상기 수광센서의 광신호에 대한 진폭신호를 기초로 위치수평균형을 검출하는 위치검출부, 상기 레이저광원구동부에 의한 레이저광원의 구동제어와 상기 수광수단의 구동제어 및 상기 위치검출부에서 검출되는 광비임의 굴절정도를 연산하여 수평균형의 어긋남정도를 표시하기 위한 제어부, 이 제어부에서 제공되는 수평균형 어긋남정도를 표시장치에 표시하기 위한 표시장치구동부를 갖추어 구성된다.The control means may include a laser light source driver for driving a light beam irradiation operation of the laser light source, a light receiving element driver for driving the light receiving means, a signal processor for amplitude detection of an optical signal of a light receiving sensation of the light receiving means; A position detecting unit for detecting a position number average type based on an amplitude signal of the light signal of the light receiving sensor detected by the signal processing unit, driving control of a laser light source by the laser light source driving unit, driving control of the light receiving means, and the position detecting unit And a control unit for calculating the degree of refraction of the light beam detected by the control unit to display the number average type deviation, and a display device driver for displaying the number average type deviation provided by the control unit on the display device.
이와 같이 구성된 본 발명의 광센서를 이용한 디지탈수평계에 따르면, 제어수단의 제어하에 레이저광원에서 조사되어 액상물질을 통과하여 수광수단에서 수광되는 광비임의 수평기준위치에 대한 편각(기울기)을 검출하여 수평균형의 어긋남방향과 각도를 산출하고, 그 산출된 수평균형의 어긋남방향과 각도를 표시장치에 표시함으로써 수평균형조정대상으로서의 예컨대 전자제품 또는 정밀측정기기의 수평균형의 조정이 가능하게 된다.According to the digital level system using the optical sensor of the present invention configured as described above, the horizontal angle is detected by detecting the polarization angle of the light beam that is irradiated from the laser light source under the control of the control means and is received by the light receiving means. By calculating the deviation direction and angle of the balance and displaying the calculated deviation direction and angle of the number average type on the display device, it is possible to adjust the number average type of the electronic product or precision measuring device as the number average type adjustment object.
이하 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명에 따른 광센서를 이용한 디지탈수평계의 구조를 설명하는 단면도로서, 그 디지탈수평계는 수평균형검출을 위한 광비임을 조사하는 예컨대 레이저다이오드로 이루어진 레이저광원(10)과, 이 레이저광원(10)에서 조사되는 광비임에 대해 수평균형의 어긋남정도에 대응하는 굴절현상을 위한 액상물질(20), 이 액상물질(20)에 의해 굴절되는 광비임을 수광수단(40)의 예컨대 수광다이오드로 이루어진 수광센서(41; 제2도 참조)에 집광되도록 하는 볼록렌즈(30), 상기 레이저광원(10)과 액상물질(20), 렌즈(30) 및 수광수단(40)을 수용하는 하우징(50)으로 구성된다.1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a digital level system using an optical sensor according to the present invention, wherein the digital level system includes a laser light source 10 made of, for example, a laser diode for irradiating light beam for number average type detection, and the laser light source ( The liquid material 20 for refraction phenomenon corresponding to the deviation of the number average type with respect to the light beam irradiated at 10), the light beam refracted by the liquid material 20 is made of, for example, a light receiving diode of the light receiving means 40 A convex lens 30 for condensing on the light receiving sensor 41 (see FIG. 2), the housing 50 for receiving the laser light source 10 and the liquid material 20, the lens 30, and the light receiving means 40. It consists of.
그리고, 상기 하우징(50)은 그 하측에 상기 레이저광원(10)을 액밀(液密)수납하기 위한 구획판(52)에 의해 레이저광원수납공간(51)이 정의되고, 그 구획판(52)의 상측에 액상물질수납공간이 형성되며, 그 액상물질수납공간의 상측에 상기 렌즈(30) 및 상기 수광수단(0)이 일정한 간격으로 이격되어 설치된다.The housing 50 has a laser light source storage space 51 defined by a partition plate 52 for liquid-tightly storing the laser light source 10 below the housing 50. The liquid material storage space is formed on the upper side of the, and the lens 30 and the light receiving means (0) are spaced apart at regular intervals above the liquid material storage space.
또, 그 하우징(50)은 대체로 원통형상으로 형성되는 한편, 그 내측면은 바람직하게 산란광의 흡수를 위해 암화처리되고, 상기 레이저광원수납공간(51)을 정의하는 구획판(52)에서 그 중앙부분에는 상기 레이저광원(10)에서 조사된 광비임이 통과되는 핀홀(53)이 형성되며, 그 핀홀(53)을 중심으로 상기 구획판(52)의 상측에는 그 핀홀(53)을 통과하는 광비임이 상기 수광수단(40)의 수광센서(41)에 전달되도록 함과 더불어 상기 액상물질(20)이 상기 레이저광원수납공간(51)으로 누수되지 않도록 액밀접착된 투명한 윈도우(54)가 형성된다.In addition, the housing 50 is formed in a generally cylindrical shape, while its inner surface is preferably darkened for absorption of scattered light, and its center in a partition plate 52 defining the laser light source storage space 51. In the portion, a pinhole 53 through which the light beam irradiated from the laser light source 10 passes is formed, and on the upper side of the partition plate 52 around the pinhole 53, the light beam passing through the pinhole 53 is formed. A transparent window 54 which is liquid-tightly bonded is formed to be delivered to the light receiving sensor 41 of the light receiving means 40 and to prevent the liquid material 20 from leaking into the laser light source storage space 51.
또, 본 발명에 따르면 상기 수광수단(40)은 제2도에 도시된 바와 같이 상기 레이저광원(10)에서 조사되는 광비임을 수광하는 수광센서(41)와, 이 수광센서(41)의 위치변위를 위한 전동모터(42), 이 전동모터(42)에 의해 상기 수광센서(41)의 변위를 행하도록 벨트(43)로 연결된 구동풀리(44) 및 종동풀리(45), 상기 전동모터(42)에 의해 수광센서(41)의 변위시 그 변위동작을 안정화하는 샤프트부재(46)로 구성된다.Further, according to the present invention, the light receiving means 40 is a light receiving sensor 41 for receiving the light beam irradiated from the laser light source 10, as shown in Figure 2, and the position displacement of the light receiving sensor 41 For the electric motor 42, the drive motor pulley 44 and the driven pulley 45, driven by the belt 43 to perform the displacement of the light receiving sensor 41 by the electric motor 42, the electric motor 42 It is composed of a shaft member 46 for stabilizing the displacement operation when the displacement of the light receiving sensor 41 by).
그리고, 제3도는 본 발명에 따른 광센서를 이용한 디지탈수평계의 제어수단의 구성을 나타낸 도면으로, 상기 레이저광원(10)의 광비임조사동작을 구동하는 레이저광원구동부(61)와, 상기 수광수단(40)의 구동을 담당하는 수광수단구동부(62), 상기 수광수단(40)의 수광센서(41)로부터의 광신호의 진폭신호를 검출하기 위한 신호처리부(63), 그 신호처리부(63)에서 처리된 상기 수광센서(41)의 광신호에 대한 진폭신호를 기초로 위치수평균형을 검출하는 위치검출부(64), 상기 레이저광원구동부(61)에 의한 레이저광원(10)의 구동제어와 상기 수광수단(40)의 구동제어 및 상기 위치검출부(64)에서 검출되는 광비임의 굴절정도를 연산하여 수평균형의 어긋남정도를 표시하기 위한 제어를 수행하는 제어부(65), 이 제어부(65)의 제어하에 상기 수광수단구동부(62)의 구동타이밍신호와 상기 신호처리부(63) 및 위치결정부(64)의 신호처리 타이밍신호(CLK, SS)를 제공하는 타이밍회로부(66), 상기 제어부(65)에서 제공되는 수평균형 어긋남정도를 표시장치(68)에 표시하기 위한 표시장치 구동부(67)를 갖추어 구성된다. 여기서, 상기 표시장치(68)는 액정표시소자로 이루어져서 수평균형의 어긋남방향('', ')을 표시하기 위한 제1표시소자(68a; 제5도 참조)와 수평균형의 어긋남각도를 수자표시하기 위한 제2표시소자(68b; 제5도 참조)를 갖추어 구성된다.3 is a view showing the configuration of the control means of the digital horizontal system using the optical sensor according to the present invention, the laser light source driver 61 for driving the light beam irradiation operation of the laser light source 10, and the light receiving means A light receiving means driver 62 responsible for driving 40, a signal processor 63 for detecting an amplitude signal of an optical signal from the light receiving sensor 41 of the light receiver 40, and a signal processor 63 thereof. The position detection unit 64 detects the position number average type based on the amplitude signal of the light signal of the light receiving sensor 41 processed in the above, and the driving control of the laser light source 10 by the laser light source driver 61 and the A control unit 65 for performing the drive control of the light receiving means 40 and the control for displaying the deviation degree of the number average type by calculating the degree of refraction of the light beam detected by the position detection unit 64, the control of the control unit 65; A driving stroke of the light receiving means driver 62 under the A display device for displaying the number average type deviation of the timing circuit unit 66 and the control unit 65 which provide the miming signal and the signal processing timing signals CLK and SS of the signal processing unit 63 and the positioning unit 64. A display device driver 67 for displaying on 68 is provided. Here, the display device 68 is made of a liquid crystal display element, and displays the shift angle between the first display element 68a (see FIG. 5) and the number average type to display the shift direction ('', ') of the number average type. And a second display element 68b (see FIG. 5).
이어, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 광센서를 이용한 디지탈수평계에 의한 수평균형의 에러검출동작에 대해 설명한다.Next, the error detection operation of the number average type by the digital level meter using the optical sensor according to the present invention configured as described above will be described.
먼저, 제1도에 도시된 디지탈수평계가 정확한 수평균형이 조정된 상태의 수평균형조정대상의 제품 또는 기기상에 재치되면 상기 하우징(50)의 레이저광원수납공간(51)의 수납된 레이저광원(10)에서 조사된 광비임이 상기 구획판(52)의 중앙부에 형성된 핀홀(53)과 윈도우(54)를 통해 액상물질(20)을 통과하여 렌즈(30)측으로 입사되는 바, 여기서 상기 수평균형조정대상의 제품 또는 기기가 정확하게 수평균형이 조정된 상태이며 그 액상물질(20)의 굴절현상에 의한 광비임이 상기 하우징(50)내에서 수직상방향으로 지향되어 렌즈(30)측으로 입사되게 된다. 따라서, 그 렌즈(30)에 의해 집광되는 광비임은 수평기준위치로서의 하우징(50)의 중앙에 위치한 수광수단(40)의 수광센서(41)에 의해 검출된다(제4도(a)참조).First, when the digital level meter shown in FIG. 1 is placed on the product or device of the number average type adjustment target in which the correct number average type is adjusted, the stored laser light source of the laser light source storage space 51 of the housing 50 The light beam irradiated from 10) passes through the liquid material 20 through the pinhole 53 and the window 54 formed at the center of the partition plate 52 and enters the lens 30 side, where the number average adjustment is performed. The target product or device is accurately adjusted to the number average type, and the light beam due to the refraction of the liquid material 20 is directed in the vertical direction in the housing 50 to be incident toward the lens 30. Therefore, the light beam collected by the lens 30 is detected by the light receiving sensor 41 of the light receiving means 40 located in the center of the housing 50 as the horizontal reference position (see FIG. 4 (a)). .
이러한 상태에서, 예컨대 그 디자탈수평계를 수평균형이 어긋난 수평균형조정대상으로서 전자제품 또는 정밀측정기기상에 재치하면, 그 하우징(50)의 전체가 그 전자제품 또는 정밀측정기기의 기울어진 정도에 비례하여 기울어지게 되고, 그에 따라 그 하우징(50)의 내부에 수평된 액상물질(20)이 그 하우징의 기울어진 정도에 대해 그 수면은 항시 수평상태로 되도록 유동하게 된다(제4도(b)참조).In such a state, for example, when the digital level gauge is placed on the electronic product or the precision measuring device as the number average type adjusting object which is out of the number average type, the whole of the housing 50 is proportional to the inclination of the electronic product or the precision measuring device. The liquid material 20 horizontally inside the housing 50 flows so that the water surface is always horizontal with respect to the degree of inclination of the housing (see FIG. 4 (b)). ).
따라서, 상기 하우징(50)의 하측에서 구획판(52)에 의해 구획되어 형성되는 헤이저광원수납공간(51)에 수납된 레이저광원(10)에 조사된 광비임은 그 구획판(52)의 중앙부분에 형성된 핀홀(53)과 윈도우(54)를 통과한 다음 상기 액상물질(20)의 수면에서 굴절현상(제4도(b)참조)이 일어나게 되고, 그에 따라 굴절된 광비임은 수평기준위치에 존재하는 상기 수광수단(20)의 수광센서(41)에 의해서는 수광되지 않게 된다.Accordingly, the light beam irradiated to the laser light source 10 accommodated in the hazer light source storage space 51 formed by being partitioned by the partition plate 52 at the lower side of the housing 50 is formed of the partition plate 52. After passing through the pinhole 53 and the window 54 formed in the center portion, a refraction phenomenon (see FIG. 4 (b)) occurs on the surface of the liquid material 20, and the light beams refracted accordingly are horizontal reference. It is not received by the light receiving sensor 41 of the light receiving means 20 present in the position.
따라서, 상기 제어부(65)는 상기 신호처리회로(63)에서 처리되는 상기 수광센서(41)로부터의 광비임수광신호의 프로우파일(즉, 진폭)이 최대로 되는 지점까지 상기 타이밍회로부(66)에서 제공되는 타이밍신호를 기초로 상기 수광수단구동부(62)를 매개하여 상기 전동모터(42)를 정·역회전시키게 되고, 그 전동모터(42)의 정·역회전에 따라 상기 구동풀리(44)와 종동풀리(45)가 구동되어 상기 수광센서(41)가 샤프트부재(46)의 지원하에 수평방향으로 변위되도록 작용하게 된다.Therefore, the control section 65 is the timing circuit section 66 to the point where the profile (that is, amplitude) of the light non-reflective light signal from the light receiving sensor 41 processed by the signal processing circuit 63 is maximized. The electric motor 42 is rotated forward and reverse on the basis of the timing signal provided by the light receiving means driver 62, and the driving pulley is driven by the forward and reverse rotation of the electric motor 42. 44 and driven pulley 45 are driven to act as the light receiving sensor 41 to be displaced in the horizontal direction with the support of the shaft member 46.
여기서, 상기 전동모터(42)의 정·역회전에 의해 상기 수광센서(41)에서 최대의 신호진폭이 얻어지는 경우 그 전동모터(42)의 회전방향을 이용하여 수평균형조정대상의 좌·우방향의 기울기를 얻을 수 있게 된다. 즉, 상기 제4도(b)에 도시된 바와 같이 수평균형이 어긋난 전자제품 또는 정밀 측정기기상에 본 발명에 따른 디지탈수평계를 재치시키면 그 기울어진 각도에 따라 하우징(50)이 기울어지게 되고, 그 하우징(50)의 내부에 수용된 액상물질(20)은 그 기울어진 각도에 대해 수면이 수평을 유지하도록 작용하게 된다. 그 상태에서 레이저광원(10)으로부터 조사되는 광비임이 그 액상물질(20)의 수면에서 굴절되어 정위치의 수광센서(41)로부터 그 기울어진 각도만큼 어긋나서 집광된다.Here, when the maximum signal amplitude is obtained from the light receiving sensor 41 by the forward and reverse rotation of the electric motor 42, the left and right direction of the number average type adjustment target using the rotation direction of the electric motor 42. The slope of can be obtained. That is, as shown in FIG. 4 (b), when the digital level meter according to the present invention is placed on an electronic product or a precision measuring device whose number average is misaligned, the housing 50 is inclined according to the inclined angle. The liquid material 20 accommodated in the housing 50 acts to keep the water level with respect to the inclined angle. In this state, the light beam irradiated from the laser light source 10 is refracted at the water surface of the liquid material 20 and is collected by shifting the light beam from the light receiving sensor 41 at the correct position by the inclined angle.
이 경우, 상기 제어부(65)는 상기한 바와 같이 수광수단구동부(62)를 구동제어하여 전동모터(42)를 구동하게 되고, 그 전동모터(42)에 의해 수광센서(41)를 변위시켜 신호처리부(63)에 의해 광비임의 최대진폭위치를 탐색하게 된다. 상기 제어부(65)는 상기 신호처리부(63)에 의해 광비임의 최대진폭위치가 검출되면, 상기 위치검출부(64)에 의해 그 최대진폭이 얻어지는 광비임의 위치, 즉 상기 전동모터(42)의 엔코더로부터 출력되는 회전수 및 회전방향을 검출하여 전자제품이라던지 정밀측정기기의 기울어진 각도와 방향을(좌·우방향)을 산출하게 되고, 그 기울어진 각도와 방향을 표시장치구동부(67)를 통해 표시장치(68)에 표시하게 되므로, 수평균형검출대상의 기울기와 기울어진 방향을 용이하게 알 수 있다.In this case, the controller 65 drives the electric motor 42 by driving control of the light receiving means driver 62 as described above, and the electric motor 42 displaces the light receiving sensor 41 by the signal. The processing unit 63 searches for the maximum amplitude position of the light beam. When the maximum amplitude position of the light beam is detected by the signal processor 63, the control unit 65 receives the position of the light beam from which the maximum amplitude is obtained by the position detection unit 64, that is, from the encoder of the electric motor 42. By detecting the number of rotations and the direction of rotation output, the tilt angle and direction (left and right directions) of electronic products or precision measuring instruments are calculated, and the tilt angle and direction are displayed through the display device driver 67. Since it is displayed on the display device 68, the inclination and the inclination direction of the number average detection object can be easily known.
여기서, 상기 제어부(65)는 상기한 과정에 의해 검출되는 수평균형조정대상의 수평균형이 정확하게 조정된 상태이면 상기 표시장치구동부(68)를 통해 상기 표시장치(68)의 제1표시소자(68a) 및 제2표시소자(68b)에는 '0', '00'이 표시되도록 제어하는 반면, 수평균형조정대상이 좌측방향으로 15°기울어진 경우에는 제5도(a)에 예시된 바와 같이 상기 표시장치(68)의 제1표시소자(68a)에는 ''에 의한 어긋남방향이 표시되도록 하면서 제2표시소자(68b)에는 어긋남각도('15')가 표시되도록 제어하게 되고, 그에 대해 수평균형조정대상이 우측방향으로 15°기울어진 경우에는 제5도(b)에 예시된 바와 같이 상기 표시장치(68)의 제1표시소자(68a)에는 ''에 의한 어긋남방향이 표시되도록 하면서 제2표시소자(68b)에는 어긋남각도('15')가 표시되도록 제어하게 되고, 그에 따라 상기 표시장치(68)상에 표시된 상태를 기초로 수평균형조정대상의 수평방향기울기의 조정이 가능하게 된다.In this case, the controller 65 controls the first display element 68a of the display device 68 through the display device driver 68 when the number average type of the number average type adjustment target detected by the above process is accurately adjusted. ) And the second display element 68b are displayed such that '0' and '00' are displayed, whereas when the number average adjustment target is inclined 15 ° in the left direction, as shown in FIG. The shift direction by '" is displayed on the first display element 68a of the display device 68 while the shift angle' 15 'is displayed on the second display element 68b. When the object to be adjusted is tilted 15 ° in the right direction, as shown in FIG. 5 (b), the second display device 68a of the display device 68 displays the shift direction by '' while the second direction is displayed. The display angle 68b is controlled so that the shift angle '15' is displayed. On the basis of the state displayed on the display device 68, the horizontal tilt of the number average type adjustment object can be adjusted.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광센서를 이용한 디지탈수평계에 의하면, 레이저광원에서 조사되는 광비임이 수평균형검출대상의 기울기에 따라 액상물질의 수면에서의 굴절되는 현상을 이용하여 수광위치를 검출하여 그 수평균형검출대상의 기울기와 방향을 산출·표시하게 되므로 정도 높은 각도측정이 가능하게 되고, 또 광센서에 의한 수평균형검출구조가 채용되므로 구조가 간단하게 됨과 더불어 내구성이 대폭 향상되며, 측정각도의 가시적인 표시가 행해지게 되므로 편리성이 도모된다.As described above, according to the digital level meter using the optical sensor according to the present invention, the light receiving position is detected by using the phenomenon that the light beam irradiated from the laser light source is refracted at the surface of the liquid material according to the slope of the number average type detection object. Since the inclination and direction of the number average detection object can be calculated and displayed, highly accurate angle measurement is possible, and the number average detection structure using an optical sensor is adopted, which simplifies the structure and greatly improves durability. Since the visual display of the angle is performed, convenience is achieved.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940011847A KR0127516B1 (en) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | Digital horizontality device by using light sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940011847A KR0127516B1 (en) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | Digital horizontality device by using light sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR950033429A KR950033429A (en) | 1995-12-26 |
| KR0127516B1 true KR0127516B1 (en) | 1997-12-29 |
Family
ID=19384082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019940011847A KR0127516B1 (en) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | Digital horizontality device by using light sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0127516B1 (en) |
-
1994
- 1994-05-30 KR KR1019940011847A patent/KR0127516B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950033429A (en) | 1995-12-26 |
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