手持式双探头测量仪的制作方法

文档序号:9303887阅读:348来源:国知局
手持式双探头测量仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及房屋面积以及楼层间距离的测量技术领域,具体地来说是一种手持式双探头测量仪。
【背景技术】
[0002]目前在测量房屋面积及楼层间净高度时多采用皮尺、激光测距仪、超声测距仪等。采用皮尺测量,尽管成本低,但是测量精度不高且在测量过程中一端必须固定,给人带来诸多不便;采用激光测距仪测量,必须一端顶住墙壁或地面才能测量,使用不便且成本高;超声测距仪与激光测距仪测量方法类似,虽然成本低,但是精度差且量程小;
另外,现有测量仪器对于不规则房间面积的测量方法比较繁杂,需要人工通过计算得出结果,因此,亟需设计一种可测量任意形状面积以及较大距离、且测量精度高的测量仪。

【发明内容】

[0003]为了克服上述技术的不足,本发明的目的是设计一种采用可变电压双超声探头与温度测量模块共同作用,从而对任意形状面积与高度进行测量,使用方便、测量量程大、精度高的手持式双探头测量仪。
[0004]—种手持式双探头测量仪,包括:用于测量距离并换算为面积或者高度的控制系统以及为所述控制系统提供电源的电源模块;
所述控制系统包括:温度测量模块、超声波探头、电压调节模块、微型处理模块,所述温度测量模块、所述超声波探头均与所述微型处理模块电连接,用于将所述温度测量模块测量的温度信号以及所述超声波探头测量的距离信号反馈给所述微型处理模块,所述微型处理模块根据被测地的温度对声速进行补偿,计算被测距离或面积;
所述超声波探头为两个,且所述电压设置在两个所述超声波探头之间,用于调节所述超声波探头的供电电压来改变所述超声波探头发射出的超声波强度,改变测量量程,避免在阻碍物距离较小时两个所述超声波探头之间互相干扰,在不同测量范围下都能得出准确结果。
[0005]本发明手持式双探头测量仪的优点是:
①、通过采用连接电压调节模块的两个超声波探头的设计,使用方便,比激光测距仪成本低,同时比普通超声测距仪量程大且精度高,结构新颖、适用性强;
②、采用超声波探头测量规则形状房屋面积时,可在房间中任意位置测量出房间长、宽或半径等参数,进而通过程序计算出被测面积;
③、采用超声波探头测量形状不规则房屋面积时,采用面积累加法,沿着规定的直线轨迹测量,即测得被测房屋面积,设计合理,可靠性高;
④、温度测量模块的设计,通过测量空气中的温度,进行声速补偿,提高测量精度。
【附图说明】
[0006]图1为手持式双探头测量仪的电路结构示意图;
上图中标号为:
1、控制系统,11、温度测量模块,12、超声波探头,13、电压调节模块,14、微型处理模块,15、按键控制模块,16、显示模块;
2、电源模块。
【具体实施方式】
[0007]—种手持式双探头测量仪,包括:用于测量距离并换算为面积或者高度的控制系统I以及为所述控制系统I提供电源的电源模块2 ;
所述控制系统I包括:温度测量模块11、超声波探头12、电压调节模块13、微型处理模块14,所述温度测量模块11、所述超声波探头12均与所述微型处理模块14电连接,用于将所述温度测量模块11测量的温度信号以及所述超声波探头12测量的距离信号反馈给所述微型处理模块14,所述微型处理模块14根据被测地的温度对声速进行补偿,以精确计算被测距离或面积。
[0008]所述超声波探头12为两个,且所述电压调节模块13设置在两个所述超声波探头12之间,用于调节所述超声波探头12的供电电压来改变所述超声波探头12发射出的超声波强度,改变测量量程,避免在阻碍物距离较小时两个所述超声波探头12之间互相干扰,在不同测量范围下都能得出准确结果;即当测量距离较小时,调节所述电压调节模块13,将两个所述超声波探头12上的电压调低,超声波回波低,避免超声波之间的影响,从而降低测量精度;当被测量距离较大时,调节所述电压调节模块13,将两个所述超声波探头12上的电压调尚,超声波回波尚,从而提尚测量精度;优选地,所述超声波探头12型号为HC-SR04。
[0009]优选地,所述超声波探头12,用于在电压的激励下发生振动从而向阻碍物发射测量信号,达到阻碍物界面后产生显著反射形成反射回波,继而将测量的信号传递给所述微型处理模块14 ;因此,所述超声波探头12具有频率高、波长短、绕射现象小,方向性好、能够成为射线而定向传播,且超声波对液体、固体的穿透能力大等特点。
[0010]进一步地,所述温度测量模块11采用18B20温度传感器为超声声速进行矫正;因不同温度下超声波在空气中的速度不同,通过传感器测出气温,进行声速补偿,进而得出准确的距离。
[0011]进一步地,所述超声波探头12可测量高度为0.20一一12.00米,测量精度为0.01米;
进一步地,所述微型处理模块14用于数据采集和处理;优选地,所述微型处理模块14中采用51单片机,用于控制电路的信号接收与传输。
[0012]优选地,所述微型处理模块14中的51单片机连接有预留程序下载口,便于后续对测量仪的程序进行升级。
[0013]进一步地,所述控制系统I还包括按键控制模块15、显示模块16,所述按键控制模块15与所述显示模块16均与所述微型处理模块14电连接,采用所述按键控制模块15控制整个电路模块的工作状态,测量不同形状,不同大小的房屋面积。
[0014]优选地,所述按键控制模块15包括测量键、功能键、复位键,所述测量键、所述功能键、所述复位键并联,且均与所述微型处理模块14电连接,用于控制所述微型处理模块14对各路彳目号的米集和处理;
优选地,所述测量键控制所述超声波探头12,用以对被测地距离的测量;
优选地,所述功能键用于测量仪
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