0050]運算放大器5 (簡稱“運放”)是具有很高放大倍數(shù)的電路單元。在實際電路中，通常結(jié)合反饋網(wǎng)絡(luò)共同組成某種功能模塊。它是一種帶有特殊耦合電路及反饋的放大器。其輸出信號可以是輸入信號加、減或微分、積分等數(shù)學(xué)運算的結(jié)果。
[0051]在一個具體的應(yīng)用示例中，前述的轉(zhuǎn)換單元2可以為模數(shù)轉(zhuǎn)換器。模數(shù)轉(zhuǎn)換器即Α/D轉(zhuǎn)換器，或簡稱ADC，通常是指一個將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的電子元件。通常的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將一個輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為一個輸出的數(shù)字信號。由于數(shù)字信號本身不具有實際意義，僅僅表示一個相對大小。故任何一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器都需要一個參考模擬量作為轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)，比較常見的參考標(biāo)準(zhǔn)為最大的可轉(zhuǎn)換信號大小。而輸出的數(shù)字量則表示輸入信號相對于參考信號的大小。
[0052]進(jìn)一步的，如圖3至圖4所示，上述實施例的坡比測量儀還可以包括低通濾波電路6。低通濾波電路6的輸入端與加速度傳感器I的輸出端連接，低通濾波電路6的輸出端與運算放大器5的輸入端連接，用于消除第一方向的加速度模擬信號和第二方向的加速度模擬信號兩者中的干擾信號。
[0053]低通濾波(Low-pass filter)是一種過濾方式，規(guī)則為低頻信號能正常通過，而超過設(shè)定臨界值的高頻信號則被阻隔、減弱。但是阻隔、減弱的幅度則會依據(jù)不同的頻率以及不同的濾波程序(目的)而改變。它有的時候也被叫做高頻去除過濾(high-cut filter)或者最高去除過濾(treble-cut filter)。低通濾波可以簡單的認(rèn)為:設(shè)定一個頻率點，當(dāng)信號頻率高于這個頻率時不能通過，在數(shù)字信號中，這個頻率點也就是截止頻率，當(dāng)頻域高于這個截止頻率時，則全部賦值為O。因為在這一處理過程中，讓低頻信號全部通過，所以稱為低通濾波。
[0054]具體在實施時，如圖1至圖5所示，前述的顯示單元4可以包括驅(qū)動器41和顯示器42。顯示器42的顯示區(qū)域作為前述顯示單元4的顯示區(qū)域。驅(qū)動器41的輸入端與處理單元3的輸出端連接，驅(qū)動器41的輸出端與顯示器42的輸入端連接，驅(qū)動器41用于接收包含有坡比信息的信號，并發(fā)送給顯示器42進(jìn)行顯示。
[0055]上述的驅(qū)動器41指的是磁盤驅(qū)動器。通過某個文件系統(tǒng)格式化并帶有一個驅(qū)動器號的存儲區(qū)域。存儲區(qū)域可以是軟盤、CD、硬盤或其他類型的磁盤。上述的處理單元3可以將坡比運算的結(jié)果存儲至驅(qū)動器41的存儲區(qū)域，然后在顯示單元4上進(jìn)行顯示。
[0056]具體在實施時，前述的顯示器42可以為LED液晶顯示器等，具體可以根據(jù)用戶的實際需求設(shè)置。
[0057]從上文的描述，如圖3、圖4和圖6所示，上述實施例的坡比測量儀還可以包括通信接口 7，該通信接口 7與驅(qū)動器41連接。用戶可以通過該通信接口 7與驅(qū)動器41的存儲區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，比如可以通過該通信接口 7拷貝驅(qū)動器41的存儲區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)，或者將外部數(shù)據(jù)輸入到驅(qū)動器41的存儲區(qū)域內(nèi)。
[0058]在一個具體的應(yīng)用示例中，前述的通信接口 7可以為USB接口等。
[0059]具體在實施時，如圖4和圖5所示，本發(fā)明實施例的坡比測量儀還可以包括控制器8，控制器8的一端與轉(zhuǎn)換單元2連接，控制器8的另一端與處理單元3連接，用于根據(jù)轉(zhuǎn)換單元2上的數(shù)字信號，采用預(yù)設(shè)的判定規(guī)則判定是否將數(shù)字信號輸出至處理單元3。其中，加速度傳感器I在使用時，可能受到外部干擾導(dǎo)致測量的數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，控制器8可以對加速度傳感器I測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，以阻止轉(zhuǎn)換單元2將偏差較大的數(shù)據(jù)發(fā)送給處理單元3，從而可以保證數(shù)據(jù)的精確度。
[0060]在一個具體的應(yīng)用示例中，前述的處理單元3和控制器8可以均為單片機(jī)。單片機(jī)(Microcontrollers)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O 口和中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、Α/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的微型計算機(jī)系統(tǒng)。其中，單片機(jī)的具體型號可以根據(jù)用戶的實際需求設(shè)置，本發(fā)明實施例中不做限制。
[0061]從上文的描述，具體在實施時，如圖6所示，本發(fā)明實施例的坡比測量儀還包括殼體10。殼體10具有容置空間(圖中未標(biāo)示)。前述的加速度傳感器1、轉(zhuǎn)換單元2、處理單元3以及顯示單元4均設(shè)置在該容置空間內(nèi)。顯示單元4的顯示區(qū)域通過殼體10上的窗口顯露。在本實施例中，通過設(shè)置的殼體10，可以對加速度傳感器1、轉(zhuǎn)換單元2、處理單元3以及顯示單元4提供有效的保護(hù)。
[0062]進(jìn)一步的，如圖6所示，前述殼體10的外壁上可以固設(shè)有磁性件12，比如強(qiáng)力磁鐵等。本實施例坡比測量儀可以通過磁性件12附著到外部部件上。比如，當(dāng)對外部的角鋼的坡比進(jìn)行測量時，本實施例坡比測量儀可以通過磁性件12直接吸附到角鋼上，拆裝都較方便。
[0063]這里需要補(bǔ)充的是:如圖6所示，上述的殼體10可以呈方形形狀，磁性件12設(shè)置在殼體10的一個側(cè)表面上。進(jìn)一步的，磁性件12均勻分布在殼體10的一個側(cè)表面的四個角上，帶有受力均勻的技術(shù)效果。
[0064]具體在實施時，如圖6所示，前述的殼體10上還可以設(shè)有用于容納電源的電源倉Ilo當(dāng)電源安裝到該電源倉11后，電源可以通過電源倉11給加速度傳感器1、轉(zhuǎn)換單元2、處理單元3以及顯示單元4等供電。在一個具體的應(yīng)用示例中，該電源倉11可以為電池倉。
[0065]如圖6所示，殼體10上還可以設(shè)有開關(guān)按鈕13，用于對本實施例坡比測量儀的啟閉進(jìn)行控制。
[0066]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種坡比測量儀，其特征在于，包括:依次連接的加速度傳感器、轉(zhuǎn)換單元、處理單元以及顯示單元；其中， 所述加速度傳感器，用于采集加速度信息并對采集的加速度信息進(jìn)行處理，以分別輸出第一方向的加速度模擬信號和第二方向的加速度模擬信號，所述第一方向與所述第二方向垂直； 所述轉(zhuǎn)換單元，用于將接收到的所述第一方向的加速度模擬信號和所述第二方向的加速度模擬信號分別轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將所述數(shù)字信號輸出至所述處理單元； 所述處理單元，用于根據(jù)所述數(shù)字信號，采用預(yù)設(shè)的規(guī)則對所述數(shù)字信號進(jìn)行處理，以輸出包含有坡比信息的信號； 所述顯示單元，用于接收包含有所述坡比信息的信號，并在所述顯示單元的顯示區(qū)域上顯示坡比的具體信息。2.如權(quán)利要求1所述的坡比測量儀，其特征在于，還包括: 運算放大器，其輸入端與所述加速度傳感器的輸出端連接，其輸出端與所述轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接，用于對所述第一方向的加速度模擬信號和所述第二方向的加速度模擬信號分別進(jìn)行放大處理，并將經(jīng)放大后的所述第一方向的加速度模擬信號和所述第二方向的加速度模擬信號輸出至所述轉(zhuǎn)換單元。3.如權(quán)利要求2所述的坡比測量儀，其特征在于，還包括: 低通濾波電路，其輸入端與所述加速度傳感器的輸出端連接，其輸出端與所述運算放大器的輸入端連接，用于消除所述第一方向的加速度模擬信號和所述第二方向的加速度模擬信號兩者中的干擾信號。4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的坡比測量儀，其特征在于，所述顯示單元包括驅(qū)動器和顯示器； 所述顯示器的顯示區(qū)域作為所述顯示單元的顯示區(qū)域； 所述驅(qū)動器的輸入端與所述處理單元的輸出端連接，所述驅(qū)動器的輸出端與所述顯示器的輸入端連接，所述驅(qū)動器用于接收包含有所述坡比信息的信號，并發(fā)送給所述顯示器進(jìn)行顯示。5.如權(quán)利要求4所述的坡比測量儀，其特征在于，還包括: 通信接口，與所述驅(qū)動器連接。6.如權(quán)利要求1至3和5中任一項所述的坡比測量儀，其特征在于，還包括: 控制器，其一端與所述轉(zhuǎn)換單元連接，其另一端與所述處理單元連接，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換單元上的所述數(shù)字信號，采用預(yù)設(shè)的判定規(guī)則判定是否將所述數(shù)字信號輸出至所述處理單元。7.如權(quán)利要求1至3和5中任一項所述的坡比測量儀，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)換單元為模數(shù)轉(zhuǎn)換器； 和/或，所述處理單元為單片機(jī)。8.如權(quán)利要求1至3和5中任一項所述的坡比測量儀，其特征在于，還包括殼體； 所述殼體具有容置空間； 所述加速度傳感器、所述轉(zhuǎn)換單元、所述處理單元以及所述顯示單元均設(shè)置在所述容置空間內(nèi)； 所述顯示單元的顯示區(qū)域通過所述殼體上的窗口顯露。9.如權(quán)利要求8所述的坡比測量儀，其特征在于， 所述殼體的外壁上固設(shè)有磁性件，所述坡比測量儀通過所述磁性件附著到外部部件上。10.如權(quán)利要求8所述的坡比測量儀，其特征在于， 所述殼體上還設(shè)有用于容納電源的電源倉，所述電源通過所述電源倉給所述加速度傳感器、所述轉(zhuǎn)換單元、所述處理單元以及所述顯示單元供電。
【專利摘要】本發(fā)明是關(guān)于一種坡比測量儀，涉及坡比測量領(lǐng)域，主要目的在于提高坡比的測量效率。主要采用的技術(shù)方案為：坡比測量儀，包括：依次連接的加速度傳感器、轉(zhuǎn)換單元、處理單元以及顯示單元；加速度傳感器用于采集加速度信息并對采集的加速度信息進(jìn)行處理，以分別輸出兩個垂直方向的加速度模擬信號；轉(zhuǎn)換單元用于將接收到的第一方向的加速度模擬信號和第二方向的加速度模擬信號分別轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)字信號輸出至處理單元；處理單元用于根據(jù)數(shù)字信號，采用預(yù)設(shè)的規(guī)則對數(shù)字信號進(jìn)行處理，以輸出包含有坡比信息的信號；顯示單元用于接收包含有坡比信息的信號，并在顯示單元的顯示區(qū)域上顯示坡比的具體信息。
【IPC分類】G01C9/00
【公開號】CN104931017
【申請?zhí)枴緾N201510347088
【發(fā)明人】張曉陽, 張揚(yáng), 劉學(xué)文, 梅豐, 朱繼才, 侯先智, 王援良, 張久慶, 田立壯, 羅杰
【申請人】北京送變電公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月19日