专利名称：电子位移长度计量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属一种计量装置，特别是对运动中物体的位移长度进行测量 的电子位移长度计量装置。
技术背景为了对一些运动中的物体进行控制，常需要根据对其位移量的测定来进 行控制，例如巻帘式窗帘是靠被传动带带动的巻轴的转动实现放下或升起的 开闭过程，在电动控制窗帘开闭的过程中，现在多是将全开、全闭状态作为 控制点，当需要通过控制其不同的开闭程度来控制不同的通风量时，就需要 对窗帘的位移长度进行测量，以实现较精确的开闭及不同开闭程度的控制。 发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够自动对位移物进行位移长 度计量的电子长度计量装置。解决上述问题的技术方案是(参见实施例图)本实用新型设有与运动 被测物(4)呈线性速度比传动连接的转动体(1)，转动体上装有金属感应 片(2)，转动体侧部设有与转动体为分离态的、并可与金属感应片发生相 互感应的感应传感部件(3)，感应传感部件与脉冲形成电路连接，脉冲形 成电路输出端与脉冲计数数据处理电路连接。本实用新型的进一步方案是所述的脉冲形成电路设有振荡电路，所述 的感应传感部件(3)与振荡电路电连接，振荡电路输出端通过检波管接开 关电路，开关电路输出端与所述的脉冲计数数据处理电路连接。再进一步方案是所述转动体上设置的金属感应片(2)是在转动体轮盘上圆周向设置的两个或两个以上的非对称分布的金属感应片(2a、 2b)。本实用新型的工作原理是被测物(4)运动时，与其传动连接的转动体(1)随之呈线性速度比转动，每当转动体上的金属感应片(2)转动到靠 近感应传感部件(3)的部位时，就会产生一个感应信号，使脉冲形成电路 产生一个脉冲信号，该脉冲信号输入到脉冲计数数据处理电路，该电路通过 输入脉冲信号的个数即可计算出转动体的转动圈数，而转动体周长与圈数的 乘积与被测物的位移量是成固定比例的，脉冲计数数据处理电路即据此计算 出被测物的位移量。本实用新型进一步方案的工作原理是转动体上的金属感应片远离感应 接收部件时，脉冲形成电路的振荡电路振荡，其振荡信号经检波管输入到开 关电路，使开关电路输出低电平(或高电平)，当转动体上的金属感应片 (2)靠近感应接收部件(3)时，振荡电路就停振，与振荡电路连接的开关 电路发生翻转，输出一个开关脉冲信号，这些脉冲信号输入到脉冲计数数据 处理电路进行计数数据处理。再进一步方案在转动体上设置两个或两个以上圆周向非对称分布的金属 感应片，这样可以通过各感应片在正反向转动中产生的不对称感应信号的相 位来判断转动体的正反向转动方向，从而进一步计算出被测体的正反向位 移。本实用新型可以通过非接触感应的方式自动检测计量被测物的位移长 度，为进一步控制被测物的运动提供依据。
图1、本实用新型方框原理图图2、本实用新型实施例1方框原理图图3、本实用新型实施例1金属感应片和感应传感元件结构示意图 图4、本实用新型实施例1金属感应片在转动体1上的分布示意图 图5、本实用新型实施例2金属感应片在转动体1上的分布示意图 图6、本实用新型实施例1电路图 图7、本实用新型实施例2电路图 l-转动体2-金属感应片3-感应传感元件4-被测物 具体实施方案 实施例1 图3为本例金属感应片和感应传感元件结构示意图，本例的被测物4是 贴在导向轮上移动的传动带，所述的转动体1即是转动线速度与所述移动传 送带移动速度相同的导向轮，移动的传动带4带动导向轮1转动，忽略滑差 二者之间线速度相同。导向轮转动体1侧面靠近外缘的部位装有金属感应片2，导向轮侧部固 定有对着导向轮外缘部分的感应传感部件3，感应传感部件3与脉冲形成电 路连接。参见图4，本例在转动体1轮盘上设有圆周向拉开30度角的两个金属 感应片2a、 2b，其中金属感应片2a沿转轮轮盘圆周向长度大于金属感应片 2b沿转轮轮盘圆周向长度，转轮1每转一圈，即会产生一宽一窄两个感应 脉冲信号，脉冲计数数据处理电路可通过宽窄脉冲的先后顺序判断电机的正 反转，以进一步计算出被测体的正负位移量。两个金属感应片2a、 2b若相隔180度，正反转产生的脉冲信号相位即 为对称的，无法判断正反转，所以二者的分布应为大于180度或小于180 度。参见图6,本例的脉冲形成电路设有振荡电路，振荡电路输出端通过检 波电路接开关电路，所述的振荡电路在振荡三极管Ql基极回路里接有振荡 电感L、振荡电容Cl，基极回路与三极管Ql集电极之间接有反馈电容 C2，振荡管Ql发射极接有射极电阻R3，振荡电路的射极输出端通过检波 二极管D2接开关管Q2基极，开关管Q2基极通过电容C4接地，集电极J2 为开关脉冲信号输出端，所述的感应传感部件3为金属片，与振荡管基极的 振荡电感L和振荡电容C1的连接点电连接。当转动体上的金属感应片2远离感应传感部件3时，振荡电路振荡，其 振荡信号通过检波二极管D2输入到开关管Q2基极，驱动开关管Q2导通饱 合，输出低电平；当转动体上的金属感应片2靠近感应传感部件3时，由于 感应信号破坏了起振条件，振荡电路停振，其射极输出端无振荡信号输出， 开关管Q2失去激励而截止，开关管集电极输出端J2输出高电平。在振荡管Ql基极分压电路里串接有可调电阻RT1，可用以调节感应距 离。本例脉冲计数数据处理电路采用单片机MC90F0604，开关管Q2输出端 J2接单片机的9脚，单片机根据输入的脉冲个数计算出被测物的位移长度， 并据此发出相应的控制信号。实施例2参见图5，本例在转动体轮盘上圆周向依次设置了三个金属感应片2c、 2d、 2e， 一侧的金属感应片2c与中间的金属感应片2d夹角为15度，另一 侧的金属感应片2e与中间的金属感应片2d的夹角为30度，这样产生三个 感应脉冲分别相隔15度和30度角，脉冲计数数据处理器即可根据三个脉冲 之间相隔的角度判断出转动体是正转还是反转，用以计算正反向位移。若任意两片金属感应片圆周向对称分布在另一金属感应片两侧时，正反 转产生的脉冲信号的相位即为对称的，无法判断正反转，所以应使三个金属 感应片中的任意两个金属感应片在圆周方向上均是非对称地分布在另一金属 感应片两侧。参见图7，本例脉冲形成电路的振荡电路设有振荡三极管Ql、接在基 极回路里的振荡电感L1、振荡电容C1、 C2，集电极回路里接有与基极回路 振荡电感L1拉开距离磁耦合的反馈电感L2，所述相互拉开距离磁耦合的振 荡电感Ll和反馈电感L2即为所述的感应传感部件3，当转动体上的金属感 应片2远离感应传感部件3时，振荡电路振荡，当金属感应片2从两磁耦合 的电感Ll和L2之间转过时，削弱了 Ll与L2之间的耦合，振荡电路停 振，发出脉冲信号。在振荡管Q1基极分压电路里串接有可调电阻RT1，可用以调节感应距离。
权利要求1、电子位移长度计量装置，其特征在于设有与运动被测物(4)呈线性速度比传动连接的转动体(1)，转动体上装有金属感应片(2)，转动体侧部设有与转动体为分离态的、并可与金属感应片发生相互感应的感应传感部件(3)，感应传感部件与脉冲形成电路连接，脉冲形成电路输出端与脉冲计数数据处理电路连接。
2、 根据权利要求1所述的电子位移长度计量装置，其特征在于所述被测物(4)是贴在导向轮上移动的传动带，所述的转动体(1)是转动线速度与所述运动传动带移动速度相同的导向轮。
3、 根据权利要求1所述的电子位移长度计量装置，其特征在于所述的脉冲形成电路设有振荡电路，所述的感应传感部件(3)与振荡电路电连接，振荡电路输出端通过检波管接开关电路，开关电路输出端与所述的脉冲 计数数据处理电路连接。
4、 根据权利要求3所述的电子位移长度计量装置，其特征在于所述转动体上设置的金属感应片(2)是在转动体轮盘上圆周向设置的两个或两 个以上的非对称分布的金属感应片(2a、 2b)。
5、 根据权利要求4所述的电子位移长度计量装置，其特征在于所述转动体上设置的金属感应片(2)是在转动体(1)轮盘上设有圆周向拉开距 离的两个金属感应片(2a) 、 (2b)，其中一个金属感应片(2a)沿转动体 轮盘圆周向长度大于另一金属感应片(2b)沿转动体轮盘圆周向的长度，两 金属感应片之间圆周向距离大于或小于180度。
6、 根据权利要求4所述的电子位移长度计量装置，其特征在于所述 转动体上设置的金属感应片(2)是在转动体轮盘上圆周向依次设置了三个 金属感应片(2c、 2d、 2e)，三个金属感应片中的任意两个金属感应片(2c、 2e)在圆周方向上均是非对称地分布在另一金属感应片(2d)两侧。
7、 根据权利要求3-6任一权利要求所述的电子位移长度计量装置，其 特征在于所述的感应传感部件(3)为金属片，与振荡电路中振荡电感 (L)和振荡电容(Cl)的连接点电连接。
8、根据权利要3-6任一权利要求所述的电子位移长度计量装置，其特 征在于所述的振荡电路设有接在振荡三极管(Ql)基极回路里的振荡电 感(LI)、振荡电容(Cl、 C2)，集电极回路里接有与基极回路振荡电感(Ll)拉开间距磁耦合的反馈电感(L2)，所述相互拉开距离磁耦合的振 荡电感(LO和反馈电感(L2)为所述的感应传感部件(3)。
专利摘要电子位移长度计量装置，其特征在于设有与运动被测物(4)呈线性速度比传动连接的转动体(1)，转动体上装有金属感应片(2)，转动体侧部设有与转动体为分离态的、并可与金属感应片发生相互感应的感应传感部件(3)，感应传感部件与脉冲形成电路连接，脉冲形成电路输出端与脉冲计数数据处理电路连接。本实用新型可以通过非接触感应的方式检测计量被测物的位移长度，为进一步控制被测物的运动提供依据。
文档编号G01B7/02GK201016742SQ20072000572
公开日2008年2月6日 申请日期2007年2月15日 优先权日2007年2月15日
发明者陈耀华 申请人:浙江康泰电气有限公司