RU50298U1 - DIGITAL TILT ANGLE METER DEVICE - Google Patents

DIGITAL TILT ANGLE METER DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU50298U1
RU50298U1 RU2005116538/22U RU2005116538U RU50298U1 RU 50298 U1 RU50298 U1 RU 50298U1 RU 2005116538/22 U RU2005116538/22 U RU 2005116538/22U RU 2005116538 U RU2005116538 U RU 2005116538U RU 50298 U1 RU50298 U1 RU 50298U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tilt angle
angle sensor
housing
operating modes
front surface
Prior art date
Application number
RU2005116538/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Захаров
Е.А. Коротких
Д.П. Панов
И.Е. Хомутинников
Б.Б. Кузьменко
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Уральский оптико-механический завод" (ФГУП "ПО" УОМЗ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Уральский оптико-механический завод" (ФГУП "ПО" УОМЗ) filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Уральский оптико-механический завод" (ФГУП "ПО" УОМЗ)
Priority to RU2005116538/22U priority Critical patent/RU50298U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU50298U1 publication Critical patent/RU50298U1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в системах определения угла наклона различных устройств и объектов, например в промышленном и гражданском строительстве, а также в качестве контрольно-поверочной аппаратуры. Устройство содержит корпус, внутри которого расположена электронная схема преобразования сигнала датчика угла наклона, выдающего электрический сигнал в виде напряжения, определяемого величиной измеряемого угла наклона. На лицевой поверхности корпуса расположен ЖКИ, выполненный с возможностью индикации величины уклона по двум осям координат. ЖКИ подключен к электронной схеме преобразования сигнала. Электронная схема преобразования сигнала выполнена в виде операционного усилителя, АЦП, стабилизированного источника питания, блока индикации режимов измерения. Новизна состоит в том, что датчик угла наклона расположен вне устройства и связан с ним посредством кабеля. На лицевой поверхности корпуса расположена алфавитно-цифровая клавиатура выбора режимов работы. В электронную схему включен микроконтроллер, выполненный с возможностью управления различными режимами работы посредством алфавитно-цифровой клавиатуры. На корпусе выполнены гнезда для подключения кабеля связи с внешним компьютером и внешним источником питания. Технический результат заключается в обеспечении контроля измерений при установке датчика угла наклона в труднодоступных местах, в удобстве выбора и управления различными режимами работы, в сохранении полученных данных, в получении исчерпывающей информации об углах наклона объекта, в повышении точности измерений.The proposed utility model relates to measuring equipment and can be used in systems for determining the angle of inclination of various devices and objects, for example, in industrial and civil engineering, as well as test equipment. The device comprises a housing, inside of which there is an electronic circuit for converting the signal of the tilt angle sensor, issuing an electrical signal in the form of a voltage determined by the value of the measured tilt angle. An LCD is located on the front surface of the housing, configured to indicate a slope value along two coordinate axes. The LCD is connected to an electronic signal conversion circuit. The electronic signal conversion circuit is made in the form of an operational amplifier, an ADC, a stabilized power supply, and a display unit for measuring modes. The novelty is that the angle sensor is located outside the device and is connected to it by cable. On the front surface of the case is an alphanumeric keyboard for selecting operating modes. The electronic circuit includes a microcontroller, made with the ability to control various operating modes through an alphanumeric keyboard. The housing has slots for connecting a communication cable with an external computer and an external power source. The technical result consists in providing monitoring of measurements when installing a tilt angle sensor in hard-to-reach places, in the convenience of selecting and controlling various operating modes, in storing the received data, in obtaining comprehensive information about the tilt angles of the object, in improving the accuracy of measurements.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в системах определения угла наклона различных устройств и объектов, например в промышленном и гражданском строительстве, а также в качестве контрольно-поверочной аппаратуры.The proposed utility model relates to measuring equipment and can be used in systems for determining the angle of inclination of various devices and objects, for example, in industrial and civil engineering, as well as test equipment.

Известен цифровой измеритель угла наклона (Россия, изобретение, патент №2166732, МПК7 G 01 C 1/09, опубл. 10.05.2001 г.). Известное устройство содержит корпус, внутри которого расположен датчик угла наклона и электронная схема преобразования сигнала. Датчик угла наклона выполнен в виде двухкоординатного измерителя ускорения, выдающего электрический сигнал в виде напряжения, определяемого величиной измеряемого угла наклона. На лицевой поверхности корпуса расположен жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) и механический переключатель режимов измерения. ЖКИ выполнен с возможностью одновременной индикации направления и величины уклона поочередно по одной из двух осей координат. Электронная схема преобразования сигнала выполнена в виде включенных последовательно операционного усилителя, аналого-цифрового преобразователя (АЦП), блока индикации режимов измерения, стабилизированного источника питания, подключенного через выключатель питания и АЦП к датчику угла наклона и операционному усилителю. Один вход ЖКИ подключен к АЦП непосредственно, а второй - через блок индикации режимов измерения, вход которого связан с выходом переключателя координат измерения, подключенного к обоим выходам датчика угла наклона к датчику угла наклона. Известное устройство содержит следующие признаки, совпадающие с существенными признаками предлагаемой полезной модели:Known digital tilt angle meter (Russia, invention, patent No. 2166732, IPC 7 G 01 C 1/09, publ. 05/10/2001). The known device comprises a housing, inside of which there is a tilt angle sensor and an electronic signal conversion circuit. The tilt angle sensor is made in the form of a two-coordinate acceleration meter that produces an electrical signal in the form of a voltage determined by the value of the measured tilt angle. On the front surface of the housing is a liquid crystal display (LCD) and a mechanical switch of measurement modes. The LCD is configured to simultaneously indicate the direction and slope value alternately along one of the two coordinate axes. The electronic signal conversion circuit is made in the form of an operational amplifier connected in series, an analog-to-digital converter (ADC), a unit for indicating measurement modes, a stabilized power source connected via a power switch and an ADC to a tilt angle sensor and an operational amplifier. One input of the LCD is connected directly to the ADC, and the second through the display unit for measuring modes, the input of which is connected to the output of the measurement coordinate switch connected to both outputs of the angle sensor to the angle sensor. The known device contains the following features that match the essential features of the proposed utility model:

- корпус, внутри которого расположена электронная схема преобразования сигнала датчика угла наклона, выдающего электрический сигнал в виде напряжения, определяемого величиной измеренного угла наклона;- a housing, inside of which there is an electronic circuit for converting the signal of the tilt angle sensor, issuing an electrical signal in the form of a voltage determined by the value of the measured tilt angle;

- на лицевой поверхности корпуса ЖКИ, выполненный с возможностью индикации величины уклона по двум осям координат;- on the front surface of the housing of the LCD, made with the possibility of indicating the magnitude of the slope along two coordinate axes;

- ЖКИ подключен к электронной схеме преобразования сигнала;- LCD connected to an electronic signal conversion circuit;

- электронная схема преобразования сигнала выполнена в виде операционного усилителя, АЦП, стабилизированного источника питания, блока индикации режимов измерения.- the electronic signal conversion circuit is made in the form of an operational amplifier, ADC, a stabilized power source, an indication unit for measurement modes.

Известное устройство, описанное выше, является ближайшим аналогом предлагаемой полезной модели.The known device described above is the closest analogue of the proposed utility model.

К недостаткам ближайшего аналога можно отнести следующее:The disadvantages of the closest analogue include the following:

1.1. Сложность осуществления контроля измерений в случаях установки датчика угла наклона в труднодоступных местах объекта в связи с тем, что датчик угла наклона установлен внутри корпуса устройства.The complexity of monitoring measurements in cases of installing the angle sensor in hard-to-reach areas of the object due to the fact that the angle sensor is installed inside the device. 2.2. Ограниченные возможности управления режимами работы устройства в связи с тем, что в известном устройстве в электронной схеме преобразования сигнала отсутствует микроконтроллер, позволяющий осуществить программное управление различными режимами работы;Limited ability to control the operating modes of the device due to the fact that in the known device in the electronic signal conversion circuit there is no microcontroller that allows program control of various operating modes; 3.3. Ограниченность информации о положении исследуемого объекта, так как на ЖКИ информация об углах наклона объекта относительно осей координат отображается поочередно.Limited information about the position of the investigated object, since on the LCD information about the angles of inclination of the object relative to the coordinate axes is displayed alternately. 4.4. Использование морально устаревшего средства ввода режимов работы (в ближайшем аналоге, например информации об измеренных углах наклона объекта относительно осей координат), представляющего собой механический переключатель.Using a morally obsolete means of entering operating modes (in the closest analogue, for example, information about the measured angles of inclination of an object relative to the coordinate axes), which is a mechanical switch. 5.5. Точность измерения углов ограничена, так как обеспечивается только точностью применяемого датчика угла наклона.The accuracy of measuring angles is limited, as it is ensured only by the accuracy of the used angle sensor.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является расширение функциональных возможностей с обеспечением удобства управления режимами работы.The task to which the proposed utility model is directed is to expand the functionality with the convenience of managing operating modes.

Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство цифрового измерителя угла наклона содержит корпус, внутри которого расположена электронная схема преобразования сигнала датчика угла наклона, выдающего электрический сигнал в виде напряжения, определяемого величиной измеряемого угла наклона. На лицевой поверхности корпуса расположен ЖКИ, выполненный с возможностью индикации величины уклона по двум осям координат. ЖКИ подключен к электронной схеме преобразования сигнала. Электронная схема преобразования сигнала выполнена в виде операционного усилителя, АЦП, стабилизированного источника питания, блока индикации режимов измерения.The solution to this problem is achieved by the fact that the device of the digital tilt angle meter comprises a housing, inside of which there is an electronic circuit for converting the signal of the tilt angle sensor, which generates an electric signal in the form of a voltage determined by the value of the measured tilt angle. An LCD is located on the front surface of the housing, configured to indicate a slope value along two coordinate axes. The LCD is connected to an electronic signal conversion circuit. The electronic signal conversion circuit is made in the form of an operational amplifier, an ADC, a stabilized power supply, and a display unit for measuring modes.

Отличие от ближайшего аналога состоит в том, что датчик угла наклона расположен вне устройства и связан с ним посредством кабеля. На лицевой поверхности корпуса расположена алфавитно-цифровая клавиатура выбора режимов работы. В электронную схему включен микроконтроллер, выполненный с возможностью управления режимами работы посредством алфавитно-цифровой клавиатуры.The difference from the closest analogue is that the angle sensor is located outside the device and connected to it via a cable. On the front surface of the case is an alphanumeric keyboard for selecting operating modes. The electronic circuit includes a microcontroller configured to control operating modes through an alphanumeric keyboard.

Кроме того, на корпусе выполнены гнезда для подключения кабеля связи с внешним компьютером и внешним источником питания.In addition, the housing has slots for connecting a communication cable with an external computer and an external power source.

Кроме того, микроконтроллер выполнен с возможностью управления процессом ввода цифровых коэффициентов для датчика угла наклона, записи цифровых коэффициентов и измеренных углах наклона в память устройства и/или внешнего компьютера, ввода коэффициентов преобразования.In addition, the microcontroller is configured to control the process of entering digital coefficients for a tilt angle sensor, recording digital coefficients and measured tilt angles in the memory of the device and / or an external computer, and inputting conversion coefficients.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является:The technical result of the proposed utility model is:

- обеспечение контроля измерений в случаях установки датчика угла наклона в труднодоступных местах, за счет того, что датчик угла наклона установлен вне устройства и электрически связан с ним;- providing measurement control in cases of installing the angle sensor in hard-to-reach places, due to the fact that the angle sensor is installed outside the device and is electrically connected to it;

- удобство выбора и управления различными режимами работы за счет использования алфавитно-цифровой клавиатуры и включения в электронную схему микроконтроллера;- ease of selection and control of various operating modes through the use of an alphanumeric keyboard and the inclusion of a microcontroller in an electronic circuit;

- сохранение полученных данных в памяти устройства и/или внешнего компьютера;- saving the received data in the memory of the device and / or external computer;

- получение исчерпывающей информации об углах наклона объекта, так как на ЖКИ отображается информации одновременно о двух углах наклона, измеренных по двум взаимно перпендикулярным осям координат;- obtaining comprehensive information about the angles of inclination of the object, since the LCD displays information simultaneously about two angles of inclination, measured along two mutually perpendicular coordinate axes;

- повышение точности измерений за счет введения в электронную схему микроконтроллера, который осуществляет обработку сигнала датчика угла наклона более точным методом.- improving the accuracy of measurements due to the introduction of an electronic microcontroller in the electronic circuit, which processes the signal of the angle sensor using a more accurate method.

Сущность полезной модели поясняется чертежами.The essence of the utility model is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлен общий вид устройства цифрового измерителя угла наклона;Figure 1 presents a General view of the device digital tilt angle meter;

На фиг.2 показана структурная схема устройства цифрового измерителя уклонов.Figure 2 shows a structural diagram of a device for a digital slope meter.

Устройство содержит корпус 1, на лицевой поверхности 2 которого установлен ЖКИ 3 для индикации измеряемых углов наклона и алфавитно-цифровая клавиатура 4 выбора режимов работы (фиг.1). На задней поверхности корпуса 1 выполнены гнезда для подключения датчика угла наклона 5, внешнего источника питания 6 и внешнего компьютера 7, расположенных дистанционно и подключенных к устройству посредством кабелей (фиг.2, гнезда и кабели условно не показаны). Внутри корпуса 1 размещены (фиг.2):The device comprises a housing 1, on the front surface 2 of which an LCD 3 is installed for indicating the measured tilt angles and an alphanumeric keyboard 4 for selecting operating modes (Fig. 1). On the rear surface of the housing 1 there are sockets for connecting an angle sensor 5, an external power source 6 and an external computer 7 located remotely and connected to the device via cables (Fig. 2, sockets and cables are not shown conventionally). Inside the housing 1 are placed (figure 2):

- блок контроля датчика угла наклона 8, включающий операционный - the control unit of the angle sensor 8, including operating усилитель, стабилизаторы и преобразователь угла наклона;amplifier, stabilizers and angle converter; - блок обработки информации 9, включающий АЦП и - information processing unit 9, including an ADC and микроконтроллер;microcontroller;

- блок индикации режимов измерения 10;- block display modes 10;

- внутренний источник питания (условно не показан).- internal power source (not shown conditionally).

Внутренний источник питания используют для переносного варианта исполнения устройства. Работу внутреннего источника питания обеспечивают стабилизаторы, размещенные в блоке контроля датчика угла наклона 8.An internal power source is used for a portable embodiment of the device. The operation of the internal power source is provided by stabilizers located in the control unit of the angle sensor 8.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Перед началом работы датчик угла наклона укрепляют на объекте, угол наклона которого необходимо определить. Устройство подключают к датчику угла наклона 5 и к внешнему компьютеру 7 с помощью кабелей. В зависимости от вариантов исполнения устройство подключают или к внешнему источнику питания 6 или к внутреннему источнику питания. После включения вводятся два коэффициента преобразования характеристик датчика 6 угла наклона путем нажатия цифровых клавиш на алфавитно-цифровой клавиатуре 4. Далее после нажатия клавиши «Измерения» на дисплее ЖКИ 3 одновременно индицируются значение углов по двум взаимно перпендикулярным осям координат. При желании по нажатию клавиши «Запись» значение углов наклона и коэффициентов преобразования характеристик датчика наклона можно записать в память устройства или сохранить в памяти внешнего компьютера 7.Before starting work, the angle sensor is mounted on the object, the angle of which must be determined. The device is connected to a tilt sensor 5 and to an external computer 7 using cables. Depending on the embodiments, the device is connected either to an external power source 6 or to an internal power source. After switching on, two conversion coefficients of the characteristics of the tilt angle sensor 6 are entered by pressing the numeric keys on the alphanumeric keyboard 4. Then, after pressing the “Measurement” key, the LCD displays 3 simultaneously displaying the angle values along two mutually perpendicular coordinate axes. If desired, by pressing the Record key, the value of the tilt angles and conversion coefficients of the characteristics of the tilt sensor can be written to the device’s memory or stored in the memory of an external computer 7.

Предлагаемая полезная модель использована при изготовлении тахеометров (модели 3Та5 и 3Та5Р) для контроля установки датчика угла наклона жидкостно-маятникового типа, выдающего электрический сигнал в виде напряжения, который установлен внутри колонки тахеометра.The proposed utility model is used in the manufacture of total stations (models 3Та5 and 3Та5Р) to monitor the installation of the inclination sensor of the liquid-pendulum type, which generates an electrical signal in the form of a voltage that is installed inside the column of the total station.

Claims (3)

1. Устройство цифрового измерителя угла наклона, содержащее корпус, внутри которого расположена электронная схема преобразования сигнала датчика угла наклона, выдающего электрический сигнал в виде напряжения, определяемого величиной измеряемого угла наклона, на лицевой поверхности корпуса расположен жидкокристаллический индикатор, выполненный с возможностью индикации величины уклона по двум осям координат, жидкокристаллический индикатор подключен к электронной схеме преобразования сигнала, выполненной в виде операционного усилителя, аналого-цифрового преобразователя, стабилизированного источника питания и блока индикации режимов измерения, отличающееся тем, что датчик угла наклона расположен вне устройства и связан с ним посредством кабеля, на лицевой поверхности корпуса расположена алфавитно-цифровая клавиатура выбора режимов работы, а в электронную схему включен микроконтроллер, выполненный с возможностью управления режимами работы посредством алфавитно-цифровой клавиатуры.1. The device is a digital tilt angle meter, comprising a housing, inside of which there is an electronic circuit for converting the signal of the tilt angle sensor, generating an electrical signal in the form of a voltage determined by the value of the measured tilt angle, a liquid crystal indicator is arranged on the front surface of the housing, configured to indicate the amount of tilt by two axes of coordinates, the liquid crystal indicator is connected to an electronic signal conversion circuit made in the form of an operational amplifier fir-tree, analog-to-digital converter, stabilized power supply and measuring mode indication unit, characterized in that the angle sensor is located outside the device and connected via cable, the alphanumeric keyboard for selecting operating modes is located on the front surface of the device, and an electronic circuit a microcontroller is included, configured to control operating modes by means of an alphanumeric keyboard. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на корпусе выполнены гнезда для подключения кабеля связи с внешним компьютером и внешним источником питания.2. The device according to claim 1, characterized in that the housing has slots for connecting a communication cable with an external computer and an external power source. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что микроконтроллер выполнен с возможностью управления процессом ввода цифровых коэффициентов для датчика угла наклона, записи цифровых коэффициентов и измеренных углах наклона в память устройства и/или внешнего компьютера, ввода коэффициентов преобразования.
Figure 00000001
3. The device according to claims 1 and 2, characterized in that the microcontroller is configured to control the process of entering digital coefficients for a tilt angle sensor, recording digital coefficients and measured tilt angles in the device and / or external computer, and input conversion coefficients.
Figure 00000001
RU2005116538/22U 2005-05-30 2005-05-30 DIGITAL TILT ANGLE METER DEVICE RU50298U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005116538/22U RU50298U1 (en) 2005-05-30 2005-05-30 DIGITAL TILT ANGLE METER DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005116538/22U RU50298U1 (en) 2005-05-30 2005-05-30 DIGITAL TILT ANGLE METER DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU50298U1 true RU50298U1 (en) 2005-12-27

Family

ID=35870807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005116538/22U RU50298U1 (en) 2005-05-30 2005-05-30 DIGITAL TILT ANGLE METER DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU50298U1 (en)
  • 2005

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7350303B2 (en) Level, angle and distance measuring device
CN105705917A (en) Precision scale or mass comparator with module for detecting a measurement uncertainty
EP2998692A1 (en) Three dimensional angle measuring device
JPH10267651A (en) Method and instrument for measuring inclination
CN101236079A (en) Electronic level gauge and its calibration and use method
RU50298U1 (en) DIGITAL TILT ANGLE METER DEVICE
JPS59500112A (en) Device for measuring the slope or inclination of a surface or line
US7894304B2 (en) Project calculator with integral distance measurement sensor
CN211601834U (en) Handheld verticality detection equipment
KR20140030897A (en) Device for measuring horizontal and vertical displacement
CN111121602A (en) Handheld perpendicularity detection device and method
JP2008039460A (en) Inclinometer with data logger
JP2577110B2 (en) Street accuracy measuring device and street accuracy measuring method at construction site
KR101005119B1 (en) Multi functional measuring apparatus comprising changable analysis module capable of network configuration
CN116046228B (en) Magnetic particle inspection equipment lifting force measuring device and method based on strain gauge
CN2926298Y (en) Digital orbital ruler
CN213632054U (en) Digital angle measuring instrument
CN214793130U (en) Dynamic zero self-calibration portable horizontal deviation measuring device
CN220187719U (en) Laser-based building inside and outside right angle measuring device
KR100238008B1 (en) Electric clinometer
JPH10267652A (en) Instrument for measuring inclination of pipeline
CN217637175U (en) Double-dial gauge reinforcing steel bar residual deformation measuring device
CN207817097U (en) A kind of test device
KR100471273B1 (en) Portable 3 dimension coordinate system
KR20120090636A (en) Digital clinometer for dip measurement

Legal Events

Date Code Title Description
PC12 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for utility models

Effective date: 20120912

ND1K Extending utility model patent duration

Extension date: 20180530