一種高精度水平檢測儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高精度水平檢測儀，該裝置由框架（1）、皮帶輪（2）、擺桿（3）、擺錘（4）、皮帶（5）、角度傳感器（6）、單片機(jī)（7）、顯示器（8）組成；當(dāng)框架（1）傾斜時(shí)，由擺桿（3）帶動(dòng)皮帶輪（2）旋轉(zhuǎn)，皮帶輪（2）通過皮帶（5）帶動(dòng)角度傳感器（6）的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角度傳感器（6）輸出電壓變化量，再由單片機(jī)（7）處理和顯示器（8）顯示傾角；由于皮帶輪（2）比角度傳感器的軸大，所以傾斜角得線性放大，傾角分辨率得到提高。
【專利說明】一種高精度水平檢測儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械、儀表、制造和建筑領(lǐng)域，特指用于一維傾角測量的一種數(shù)字式傾角檢測儀。
【背景技術(shù)】
[0002]常用的水平儀種類有框式不平儀、鉗工水平儀及合象水平儀，它們都是以水準(zhǔn)器作為測量和讀數(shù)元件。水準(zhǔn)器是一種密封的玻璃管，管內(nèi)裝有粘滯系數(shù)較小的液體，并留有小氣泡，根據(jù)氣泡的位置來判斷水平儀是否水平。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，缺點(diǎn)是，受溫度影響、讀數(shù)不準(zhǔn)確，且不能確定傾斜的具體角度。另外有一些電子水平儀精確度和分辨率都不高，為提高電子水平儀的分辨了，設(shè)計(jì)一種高分辨率的傾角測量裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]該發(fā)明為提高電子水平儀的分辨率，設(shè)計(jì)一種高精度水平檢測儀，該裝置由框架
(I)、皮帶輪(2)、擺桿(3)、擺錘(4)、皮帶(5)、角度傳感器(6)、單片機(jī)(7)、顯示器(8)組成；角度傳感器(6)和皮帶輪(2)的軸固定在框架(I)上，皮帶輪(2)的輪盤固定擺桿(3)，擺桿(3)下端固定擺錘(4)，皮帶輪(2)的輪盤通過皮帶(5)帶動(dòng)角度傳感器(6)的轉(zhuǎn)軸。皮帶輪(2)的輪盤可以繞其軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，擺桿(3)和擺錘(4)構(gòu)成復(fù)擺，復(fù)擺在重力作用下總自由下錘，當(dāng)框架(I)傾斜時(shí)，擺桿(3)帶動(dòng)皮帶輪(2)的輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶輪(2)的輪盤通過皮帶(5 )與角度傳感器(6 )的轉(zhuǎn)軸連接，皮帶輪(2 )的輪盤的直徑比角度傳感器(6 )的轉(zhuǎn)軸大，起到對(duì)傾角放大的作用，傾角變化較小，而角度傳感器(6 )輸出的電壓變化量較大。
[0004]該發(fā)明的有益效果是提高傾角測量的分辨率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1為機(jī)械安裝結(jié)構(gòu)圖，圖2為電路方框圖，圖1?圖2中，I為框架、2為皮帶輪、3為擺桿、4為擺錘、5為皮帶、6為角度傳感器、7為單片機(jī)、8為顯示器。
【具體實(shí)施方式】
[0006]該發(fā)明由框架(I)、皮帶輪(2)、擺桿(3)、擺錘(4)、皮帶(5)、角度傳感器(6)、單片機(jī)(7)、顯示器(8)組成；角度傳感器(6)和皮帶輪(2)的軸固定在框架(I)上，皮帶輪(2)的輪盤固定擺桿(3 )，擺桿(3 )下端固定擺錘(4 )，皮帶輪(2 )的輪盤通過皮帶(5 )帶動(dòng)角度傳感器(6)的轉(zhuǎn)軸。皮帶輪(2)的輪盤可以繞其軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，擺桿(3)和擺錘(4)構(gòu)成復(fù)擺，復(fù)擺在重力作用下總自由下錘，當(dāng)框架(I)傾斜時(shí)，擺桿(3)帶動(dòng)皮帶輪(2)的輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶輪(2 )的輪盤通過皮帶(5 )與角度傳感器(6 )的轉(zhuǎn)軸連接，皮帶輪(2 )的輪盤的直徑比角度傳感器(6)的轉(zhuǎn)軸大,起到對(duì)傾角放大的作用，傾角變化較小,而角度傳感器(6)輸出的電壓變化量較大。
[0007]本實(shí)施例中，框架(I)的寬為40cm，高為35cm，皮帶輪(2)和擺桿(3)均為輕質(zhì)材料，皮帶(5)為軟質(zhì)材料，皮帶輪(2)軸和角度傳感器(6)的軸摩擦均極小，擺錘(4)質(zhì)量為500go
[0008]本實(shí)施例中，皮帶輪(2)的輪盤直徑為6cm，擺桿(3)長為25cm，角度傳感器(5)的軸直徑為0.6cm，輪盤的直徑是角度傳感器軸直徑的10倍，即對(duì)傾角放大10倍，角度傳感器的最大轉(zhuǎn)角為350°，框架(I)的傾斜角最大不超過±17°為，即雙向各為 17°，角度傳感器(6)雙向各170°。
[0009]本實(shí)施例中，角度傳感器采用導(dǎo)電塑料角位移傳感器，型號(hào)為WDD3OT4，阻值為5kQ，線性度為0.1%。單片機(jī)(7)采用自帶AD轉(zhuǎn)換的芯片STC12C5204AD，顯示器采用IXD1602，其原理電路均為現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種高精度水平檢測儀，其特征是包括框架(I)、皮帶輪(2)、擺桿(3)、擺錘(4)、皮帶(5)、角度傳感器(6)、單片機(jī)(7)、顯示器(8);角度傳感器(6)和皮帶輪(2)的軸固定在框架(I)上，皮帶輪(2)的輪盤固定擺桿(3)，擺桿(3)下端固定擺錘(4)，皮帶輪(2)的輪盤通過皮帶(5)帶動(dòng)角度傳感器(6)的轉(zhuǎn)軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度水平檢測儀，其特征是皮帶輪(2)的輪盤可以繞其軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，擺桿(3)和擺錘(4)構(gòu)成復(fù)擺，復(fù)擺在重力作用下總自由下錘，當(dāng)框架(I)傾斜時(shí)，擺桿(3)帶動(dòng)皮帶輪(2)的輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度水平檢測儀，其特征是皮帶輪(2)的輪盤通過皮帶(5 )與角度傳感器(6 )的轉(zhuǎn)軸連接，皮帶輪(2 )的輪盤的直徑比角度傳感器(6 )的轉(zhuǎn)軸大，起到對(duì)傾角放大的作用。
【文檔編號(hào)】G01C9/12GK103776423SQ201410057550
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】何俊華, 劉志壯 申請(qǐng)人:湖南科技學(xué)院