专利名称：智能位移测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种用于静态、动态(跳动、振动)测量的仪器——智能位移测量仪。属精密仪器领域。
现有技术，主要也是由传感器和将电感信号转换成电压信号的转换电路，由转换电路出来电压信号经放大电路，放大到能进行检波，去驱动显示器以及检波电路，检波电路是将位移信号进行检波、驱动显示器。另外再加上指示、输出部分所组成。它主要存有只能进行静态测量而没有数据处理部分，所以它的应用领域受到一定的限制。
本实用新型的目的在于针对上述存在的问题，提出一种不仅能进行静态测量，而且还能进行动态(跳动、振动)测量并设有计算机控制，以及计算机的数据处理部分，从而可拓宽其应用领域。具有示值直观，精度高，操作十分方便、附有报警等功能。
本实用新型的技术解决方案它主要由三个部分组成，第一部分基本上是现有技术部分，它有传感器1、转换电路2，放大电路3、检波电路4组成，本部分功能与现有技术相仿。第二部分是由滤波电路5、放大倍率调整电路6以及采样保持电路7和A/D转换电路8组成，其中的滤波电路主要由电阻R1、电容C1构成。它的作用将检波来的信号，对其中的高频信号滤掉，放大倍率调整电路是由LM308和电阻R3、RW1、R2组成。它将滤波后的信号放大到一定的比例，这就是1微米对应1毫伏。
采样保持电路7由LF398和电容C2组成，而A/D转换电路8由AD574JD组成，采样保持电路是完成采样和保持的功能，而12位A/D转换电路8，它是将模拟电压转换成12位二进制数码，其中前四位是高位，后8位为低位。第二部分有键盘电路11、数据缓冲器9和数据缓冲器10、数据锁存器15、数据锁存器16、数据锁存器12，还有存贮器(2KEPROM21和2KRAM22)，还有译码器(存贮器译码20和外部设备译码19)、CPU(Z-80)25和时钟电路24以及复位电路23等组成。其中的键盘电路11是设在面板上，完成操作仪器，发出工作命令，使数据通过数据缓冲9送到CPU25中去。数据缓冲器9是接收键盘信号，以及A/D转换的高电位数据信号，然而数据缓冲器10是把A/D转换电路的后8位送到CPU25中去。数据缓冲9、10采用的是741S244。数据锁存器16其作用主要是被用来存放显示数据的高8位BCD码，数据锁存器15是存放显示数据的低8位BCD码，上述的BCD码是通过译码器17进行译码，然而去推动LED18进行显示。锁存器12是存放指示灯的控制信号和采样保持控制信号，锁存器15、16、12采用的是74LS273。功效13是将功率放大去推动指示灯14。存贮器中的2KEPROM是存放仪器的初始化程序以及相应的工作程序，采用的是2716，而2KRAM是存放A/D转换电路8的结果，另外还贮存表格等数据信息，2KRAM还作为堆栈区域使用。它采用的是6116，译码器中的存贮译码20，是用来将EPROM和RA-M的地址分开，并给出片选信号到2KEPROM或者RAM中去，采用的是74LS04。而外部设备译码19是访问不同的外部设备的接口，并给出接口的选通信分别送锁存器16、锁存器15、锁存器12、缓冲器9、缓冲器10以及A/D转换器8，采用的均是74LS138。
附
图1是本实用新型的硬件结构工作流程示意图。
附图2是滤波电路、放大倍率和调整电路以及采样保持电路和A/D转换电路原理图。
附图3是键盘电路原理图。
附图4是数据缓冲器9的电路原理图。
附图5是数据缓冲器10的电路原理图。
附图6是外部设备译码器的电路原理图。
附图7是锁存器12、功效13、指示灯14的电路原理图。
附图8是锁存器15、16以及译码器17、LED18的电路原理图。
附图9是CPU(Z-80)25、存贮器译码20、存贮器中的2KEPROM21和2KRAM22的电路原理图。
附图10是存贮器读写信号、外部设备读写信号的译码电路原理图。
附图11是软件工作流程示意图。
附图1中的AB是地址总线，DB是数据总线，CB是控制总线；1是传感器、2是转换电路、3是放大电路、4是检波电路、5是滤波电路、6是放大倍率调整电路、7是采样保持电路，8是A/D转换电路、9是数据缓冲器、10是数据缓冲器、11是键盘电路、12是数据锁存器、13是功效电路、14是指示灯、15、16是锁存器、17是译码电路、18是LED显示电路、19是外部设备译码电路，20是存贮器译码电路，21是2KEPROM、22是2KRAM、23是复位电路、24是时钟电路、25是CPU(Z-80)。
附图11中的26是硬件复位、27是初始化程序、28是读键盘、29是S1判键、30是S2判键、31是S3判键、32是S4判键、33是静态测量、34是跳动测量、35是振幅测量、36是自校程序。
实施例本仪器归纳起来是由硬件部分(如附图1所示)和软件部分(如附图11所示)。仪器装配调试完毕以后，达到如下技术指标。测量范围0～5毫米，分辩率是2微米，精度±5微米，各个功能键正常。对被测工件进行测量，对被测工件是自行车飞轮单面跳动，工件到位后工作先作旋转运动，按下S2键，2秒钟后工件跳动量由仪器自动显示并且具有超差报警和分挡指示的功能，基本上保证8小时工作时间内可检测飞轮3000只左右，大大地减轻了操作工的劳动强度，仪器具有精度高示值直观，保证了产品的质量。并且大大地提高了工作效率。
对静态测量用某一个标准件定位以后就可测量其它被测件的尺寸以及形位误差，还可以览视板材的厚度等。
本实用新型克服了现有技术在测量过程中存在的问题。即跳动量难以读数，测量误差大、不能控制产品的质量；操作工人劳动强度大，人眼观察疲劳和百分表易被磨损；甚至失去精度、使其效率低。
权利要求1.由传感器1、转换电路2、放大电路3、检波电路4组成的智能位移测量仪，其特征还有二个部分组成第一个部分是由滤波电路5、放大倍率调整电路6、采样保持电路7以及A/D转换电路8组成，其中滤波电路5由电阻R1、电容C1组成，它将检波来的信号对其中的高频信号滤掉，放大倍率调整电路由放大器LM308和电阻R3、RW1、R2组成，它将滤波后的信号放大到1微米对应1毫伏，采样保持电路7是由LF398和电容C2组成，它完成采样和保持的功能，同时保证在保持过程中要进行A/D转换，A/D转换电路由AD574JD组成，它将模拟电压转换成12位二进制数码，其中前四位为高位，后8位为低位，第二个部分是由键盘电路11、数据缓冲器9、10、数据锁存器15、16、12、存贮器(2KEPROM21以及2KRAM22)、译码器(存贮器译码20、外部设译码(19)、还有CPU(Z-80)25、时钟电路24、复位电路23等组成，其中的数据缓冲器9、10是采用的74LS244，锁存器15、16、12采用的是74LS273，存贮器中的2KEPROM21采用的是2716，2KRAM6116，译码器中的存贮器译码20采用的是74LS04，外部设备译码19采用的是74LS138。
专利摘要本实用新型涉及的是一种用于静态、动态(跳动、振动)测量的仪器——智能位移测量仪，属精密仪器领域。它主要由传感器、转换电路、放大电路、检波电路、滤波电路、放大倍率调整电路、A/D转换电路、数据缓冲器、数据锁存器、译码电路、CPU(Z—80)等组成。它不仅能对静态测量而且对动态(振动、跳动)测量。设有计算机控制，操作简便、精度高，示值直观，并附有报警功能，可大大减轻工人劳动强度，提高效率。
文档编号G01B7/02GK2048179SQ8821949
公开日1989年11月22日 申请日期1988年12月15日 优先权日1988年12月15日
发明者奚旭明 申请人:江苏省计量测试技术研究所