一种微型激光测径仪的制作方法

本实用新型涉及一种激光测径仪器，具体的说，是涉及一种微型激光测径仪。

背景技术：

激光测径仪是一种用激光测量工件或材料直径的仪器，适用于电线、电缆、线缆、漆包线、光纤、橡胶、塑料、线材、棒材、管材、轧钢等领域。本申请发明人在实现本实用新型过程中发现：目前，市场上普遍使用的激光测径仪器主要存在以下不足：成本偏高、测试效率低、测量精度低，而且占用空间比较大，对安装位置的空间尺寸要求苛刻。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、成本低廉、实现方便、测量结果精度高的微型激光测径仪。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种微型激光测径仪，包括激光测径仪主体，还包括微控制器、高速采集传输电路、光电转换电路、激光光路、内部监控电路、电源；所述微控制器控制所述内部监控电路、高速采集传输电路并接收数据信息，所述激光光路的输出连接所述光电转换电路的输入，所述高速采集传输电路采集所述光电转换电路的输出信号将信号数字化后传输至所述微控制器。

进一步的，还包括与所述微控制器连接的通讯电路。

进一步的，还包括与所述微控制器连接的数据存储器。

进一步的，所述高速采集传输电路包括FPGA， A/D转换器以及时钟发生器；所述A/D转换器接收数据输入，完成转换后输出至所述FPGA，所述时钟发生器输出至所述FPGA。高速采集传输电路还包括其它辅助电路，辅助电路的设置在本领域中属于常规技术，故在此不作赘述。

进一步的，所述内部监控电路包括温度传感器、转速传感器以及A/D转换器；所述温度传感器负责采集所述微型激光测径仪内部温度信号，所述转速传感器负责采集所述微型激光测径仪内电机转速信号，所述温度传感器和转速传感器采集的信号输出至所述A/D转换器，所述A/D转换器转换信号后输出至所述微控制器。内部监控电路还包括其它辅助电路，辅助电路的设置在本领域中属于常规技术，故在此不作赘述。

进一步的，所述激光光路包括激光发生器和激光光路调节器。

进一步的，所述电源包括电池组和电源管理电路，所述电池组通过所述电源管理电路为所述微型激光测径仪供电。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型采用高速采集传输电路对光电转换后的数字信号进行采集，同时将采集信号送入微控制器，结合微控制器的计算，一方面，极大地提高了测试效率，另一方面，提高了测量精度，有效地克服了现有技术存在的问题。

（2）本实用新型采用内部监控电路实时监控设备内部温度和电机的转速，实现整个测径仪的闭环控制，增加测径仪的使用寿命和测量精度。

（3）本实用新型采用通讯电路实现设备与其余配套设备的实时通信，由此降低了设备安装环境的要求，极大地拓宽了应用领域，同时也降低了设备的使用成本。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图。

图2为本实用新型中高速采集传输电路的电路原理示意图。

图3为本实用新型中内部监控电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1

本实施例提供了一种微型激光测径仪，该激光测径存储仪器主要包括有激光测径仪主体，激光测径仪主体包括有柜体、激光发射器、电机等部件，本实施例对激光测径仪主体并未作改进，其可以采用现有成熟的激光测径仪主体，不同的是，本实施例对激光测径仪主体的主机中的信号采集、控制模块等进行了改进，通过这些改进以提高设备的测量精度、测量效率等。

如图1所示，本实施例中，微型激光测径仪包括有微控制器、高速采集传输电路、光电转换电路、激光光路、内部监控电路、电源。各部件的连接关系如下：所述微控制器控制所述内部监控电路、高速采集传输电路并接收数据信息，所述激光光路的输出连接所述光电转换电路的输入，所述高速采集传输电路采集所述光电转换电路的输出信号将信号数字化后传输至所述微控制器。

上述各部件的功能（作用）如下：

微控制器，负责协调控制各部件的工作，接收数据并对数据进行处理计算，得出测试结果。作为一种优选方式，本实施例中，微控制器采用高速MCU。

激光光路，包含激光发生器和激光光路调节器，负责激光信号的发射。同时，根据需求对激光光路进行调节。

光电转换电路，将激光信号转换为电信号。光电转换电路为现有成熟电路，在此不作赘述。

如图2所示，高速采集传输电路，高速采集光电转换后的信号，并将信号数字化后，传输到高速MCU进行处理。所述高速采集传输电路包括FPGA， A/D转换器以及时钟发生器；所述A/D转换器接收数据输入，完成转换后输出至所述FPGA，所述时钟发生器输出连接所述FPGA。

如图3所示，内部监控电路，负责设备内部温度和电机的转速的监控，由此实现设备的闭环控制，保障设备正常运行，增加了测径仪的使用寿命和测量精度。所述内部监控电路包括温度传感器、转速传感器以及A/D转换器；所述温度传感器负责采集所述微型激光测径仪内部温度信号，所述转速传感器负责采集所述微型激光测径仪内电机转速信号，所述温度传感器和转速传感器采集的信号输出至所述A/D转换器，所述A/D转换器转换信号后输出至所述微控制器。

电源，产生相应的+5V、+12V、-12V、+3.3V电源，分别为高速MCU（微控制器），高速采集传输电路，内部监控电路，光电转换电路和激光光路供电，设备开始正常工。本实施例中，电源包括有电池组和电源管理电路，电池组通过电源管理电路实现对其余部件供电。本领域技术人员可以根据实际的工况选用不同容量、规格的电池组。电源管理电路为现有成熟电路，在此不作赘述。

本实施例提供的微型激光测径仪的工作过程如下：

将待测物放到激光测径仪的测量区域，高速采集传输电路高速采集光电转换后的信号，并将信号数字化后，传输到微控制器进行高速精确运算，在设备的运行过程中，内部监控电路实时地对设备内部温度和电机转速进行监控，监控数据反馈至微控制器，微控制器根据接收到的反馈数据判断设备的运行状态是否正常，若设备运行不正常，则通过相关的预警装置进行报警或直接控制设备停止运行。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，还设置有通讯电路，该通讯电路与微控制器连接，二者之间实现数据通信，微控制器所接收并处理的数据、测试结果通过通讯电路传输至其余与本设备配套使用的设备中。本实施例中采用的通讯电路为现有成熟电路，故在此不作赘述。通过通讯电路实现设备与设备之间的通讯，由此简化了设备安装的环境要求，降低了设备的使用成本。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上，还设置有数据存储器，数据存储器与微控制器连接，负责存储微控制器计算处理后的测试结果和时间信息。作为进一步的优选方案中，在本实施例中，数据存储器选用大容量的存储器，以便于多数据的存储。

实施例4

本实施例在实施例1的基础上设置有显示屏，微控制器计算出测试结果后，将测试结果数据传输至显示屏，通过显示屏进行实时显示。现有技术中，显示屏一般采用点阵液晶屏，分辨率低，也不方便进行图形化操作，为了克服这一技术缺陷，作为一种优选方案，本实施例中给显示屏选用高分辨率彩色液晶显示屏，其不仅显示清晰，而且可实现图像化操作，极大地简化了设备的操作。

按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。