用于电缆厚度测量的便携测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于电缆厚度测量的便携测量装置，包括底板、固定在所述底板上的丝杠、游刀、角度传感器、单片机和数字显示器；所述游刀的下端通过螺旋传动机构与所述丝杠连接；所述丝杠的一端设有用于检测其旋转角度的角度传感器；所述角度传感器将接收到的包含旋转角度的电流或电压信号直接传输给包含数模转换功能的单片机或者经数模转换模块传输给单片机；所述单片机将接收信号处理后传输给数字显示器；所述数字显示器将接收到的信号以数字的形式显示出来。该装置体积小，采用数字显示克服人眼误差，利用角度传感器检测丝杠角度变化进而换算成轴向位移，其精度远小于1丝，且其操作方便，能有效提高工作效率。
【专利说明】用于电缆厚度测量的便携测量装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及测量装置领域，特别是涉及一种用于电缆厚度测量的便携测量装 置。
【背景技术】
[0002] 现有用于电缆测量的便携装置的读数方法均为人工读数或借鉴游标卡尺的读数 方法进行读数，由于个体差异，以及测量设备的局限性，检测过程中记录数据量大，计算步 骤多。读数精度难以保证，且此种读数方法导致检测效率低下。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于电缆厚度测量的便携测量装置， 该测量装置体积小，通过改变计量方法，利用丝杠来计算移动距离，可以有效提高测量精 度，采用数字显示克服人眼误差，操作方便，有效提高工作效率。
[0004] 为此，本实用新型的技术方案如下：
[0005] -种用于电缆厚度测量的便携测量装置，包括底板、固定在所述底板上的丝杠、游 刀、角度传感器、单片机和数字显示器；所述游刀的下端通过螺旋传动机构与所述丝杠连 接；所述丝杠的一端设有用于检测其旋转角度的角度传感器；所述角度传感器直接与包含 数模转换功能的单片机相连接或者通过数模转换模块与单片机相连接；所述单片机与所述 数字显示器相连接；
[0006] 所述角度传感器将接收到的包含旋转角度的电流或电压信号直接传输给包含数 模转换功能的单片机或者经数模转换模块传输给单片机；所述单片机将接收信号处理后传 输给数字显示器；所述数字显示器将接收到的信号以数字的形式显示出来。
[0007] 所述游刀的与所述丝杠连接的螺旋传动机构为滚珠丝杠螺母机构。
[0008] 所述包含数模转换功能的单片机型号为德州仪器生产的sl2xl28、stc系列， MSP430, F41x，F16x，F41x，F43x或F44x ;数据传输需经数模转换模块的单片机型号为为德 州仪器生产的Atmel8051，80c51或89s51，与单片机相连接的模转换模块的型号为为德州 仪器生产的ADC0809或ADC12。
[0009] 所述单片机和数字显示器集成安装于所述游刀的表面，既能缩小设备体积，又能 方便观测。
[0010] 所述丝杠设置角度传感器的一端设有控制旋钮，该控制旋钮与丝杠同轴转动。
[0011] 所述控制旋钮设于所述角度传感器外侧，有效缩小设备体积，方便操作人员携带。
[0012] 角度传感器的最小直径仅为30_，可有效减小设备体积。
[0013] 该便携测量装置的工作原理为：
[0014] ①旋转丝杠，调节游刀至合适的位置；
[0015] ②角度传感器与丝杠同轴转动，实时监测丝杠的转动角度，同时角度传感器将此 携带有转动角度的电流/电压信号直接传输给包含数模转换功能的单片机，或者经数模转 换模块传输给单片机；
[0016] 单片机处理数据分两步：首先将角度数据转换成周数：周数=旋转角度/360 ;
[0017] 其次将周数换算成直线距离：直线距离=周数*丝杠螺距；
[0018] 单片机从以下型号中进行选用，也可选用具有类似功能的单片机：包含数模转换 功能的单片机型号为德州仪器生产的sl2xl28、stc系列，MSP430, F41x，F16x，F41x，F43x或 F44x ;数据传输需经数模转换模块的单片机型号为为德州仪器生产的Atmel8051，80c51或 89s51，与单片机相连接的数模转换模块的型号为为德州仪器生产的ADC0809或ADC12。 [0019] ③单片机处理后的距离数据在数字显示器上予以显示。
[0020] 该用于电缆厚度测量的便携测量装置体积小，采用数字显示克服人眼误差，利用 角度传感器检测丝杠角度变化进而换算成轴向位移，其角度精度值可精确到〇. 1度，也即 整个仪器的精度约为d/3600(d〈5mm)，远小于1丝，大大提高了检测精度，且该装置操作方 便，能有效提高工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1为本实用新型的一种实施方式的俯视图；
[0022] 图2为本实用新型的另一种实施方式的俯视图。
【具体实施方式】
[0023] 以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的结构进行详细描述。
[0024] 如图1所示，一种用于电缆厚度测量的便携测量装置，包括底板7、固定在所述底 板7上的丝杠1、游刀6、角度传感器2、单片机4和数字显示器5 ;所述游刀6的下端通过螺 旋传动机构与所述丝杠1连接；所述丝杠1的一端设有用于检测其旋转角度的角度传感器 2 ;所述角度传感器2直接与包含数模转换功能的单片机4相连接或者通过数模转换模块与 单片机4相连接；所述单片机4与所述数字显示器5相连接；
[0025] 所述角度传感器2将接收到的包含旋转角度的电流或电压信号直接传输给包含 数模转换功能的单片机4或者经数模转换模块传输给单片机4 ;所述单片机4将接收信号 处理后传输给数字显示器5 ;所述数字显示器5将接收到的信号以数字的形式显示出来。
[0026] 该便携测量装置的一种实施方式中，所述游刀6的与所述丝杠1连接的螺旋传动 机构为滚珠丝杠螺母机构。
[0027] 该便携测量装置的实施方式中，可选用德州仪器生产的sl2xl28、stc系列， MSP430, F41x，F16x，F41x，F43x或F44x作为包含数模转换功能的单片机；选用德州仪器生 产的Atmel8051，80c51或89s51作为不包含数模转换功能的单片机，并选用德州仪器生产 的ADC0809或ADC12作为与不包含数模转换功能的单片机相连接的数模转换模块。
[0028] 该便携测量装置的角度传感器可选用上海江晶翔电子有限公司生产的 WDA-D30-SA型角度传感器，或者选用其他厂家生产的类似精度/功能的角度传感器。
[0029] 该便携测量装置的一种实施方式中，所述单片机4和数字显示器5集成安装于所 述游刀的表面，既能缩小设备体积，又能方便观测。
[0030] 角度传感器的最小直径仅为30_，可有效减小设备体积。
[0031] 该便携测量装置的一种实施方式中，所述丝杠设置角度传感器的一端设有控制旋 钮3,该控制旋钮3与丝杠1同轴转动。
[0032] 如图2所示，该装置的一种实施方式中，所述控制旋钮3设于所述角度传感器2外 侧，有效缩小设备体积，方便操作人员携带。
[0033] 该便携测量装置的工作原理为：
[0034] ①将待测样品固定在样品台8上；
[0035] ②旋转丝杠1，调节游刀6至合适的位置；
[0036] ③角度传感器2与丝杠1同轴转动，实时监测丝杠的转动角度，同时角度传感器2 将此携带有转动角度的电流/电压信号直接传输给包含数模转换功能的单片机4,或者经 数模转换模块传输给单片机4 ;
[0037] 单片机4处理数据分两步：首先将角度数据转换成周数：周数=旋转角度/360 ;
[0038] 其次将周数换算成直线距离：直线距离=周数*丝杠螺距；
[0039] ④单片机4处理后的距离数据在数字显示器5上予以显示。
【权利要求】
1. 一种用于电缆厚度测量的便携测量装置，包括底板（7)、固定在所述底板（7)上的丝 杠（1)、游刀（6)、角度传感器（2)、单片机（4)和数字显示器（5);其特征在于：所述游刀（6) 的下端通过螺旋传动机构与所述丝杠（1)连接；所述丝杠（1)的一端设有用于检测其旋转 角度的角度传感器（2);所述角度传感器（2)直接与包含数模转换功能的单片机（4)相连 接或者通过数模转换模块与单片机（4)相连接；所述单片机（4)与所述数字显示器（5)相 连接； 所述角度传感器（2)将接收到的包含旋转角度的电流或电压信号直接传输给包含数 模转换功能的单片机（4)或者经数模转换模块传输给单片机；所述单片机将接收信号处理 后传输给数字显示器（5);所述数字显示器（5)将接收到的信号以数字的形式显示出来。
2. 如权利要求1所述的便携测量装置，其特征在于：所述游刀（6)的与所述丝杠（1)连 接的螺旋传动机构为滚珠丝杠螺母机构。
3. 如权利要求1所述的便携测量装置，其特征在于：所述包含数模转换功能的单片机 型号为德州仪器生产的sl2xl28、stc系列，MSP430, F41x，F16x，F41x，F43x或F44x ;数据传 输需经数模转换模块的单片机型号为为德州仪器生产的Atmel8051，80c51或89s51，与单 片机相连接的数模转换模块的型号为为德州仪器生产的ADC0809或ADC12。
4. 如权利要求1所述的便携测量装置，其特征在于：所述单片机（4)和数字显示器（5) 集成安装于所述游刀（6)的表面。
5. 如权利要求1所述的便携测量装置，其特征在于：所述丝杠（1)设置角度传感器（2) 的一端设有控制旋钮（3)，该控制旋钮（3)与丝杠（1)同轴转动。
6. 如权利要求5所述的便携测量装置，其特征在于：所述控制旋钮（3)设于所述角度 传感器⑵外侧。
【文档编号】G01B7/06GK203908487SQ201420312642
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】马春晓, 刘刚, 张静, 冯磊, 李玟君, 李璇, 王鑫, 张克汛, 李颐, 马杉杉 申请人:国家电网公司, 国网天津市电力公司