专利名称：压电式电子水平仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种压电式电子水平仪。
背景技术：
目前，水平仪有气泡水平仪和电子水平仪两种，其中，气泡水平仪的平整底座内装 有横向和纵向玻璃泡，内充有酒精，并留有气泡，利用气泡可经常保持在最高位置的特性检 验桌面是否平整；而电子水平仪的主要原理有电感式和电容式两种，通过摇锤改变电感或 电容的大小，从而判断桌面倾斜角度。以上水平仪存在这有测试精度低、成本高的不能够直 接显示倾斜的角度的缺点，从而给使用者带来了不便，因此水平仪有待进一步的改进。
发明内容本实用新型目的提供一种成本低、精度高和能够准确显示倾斜角度的压电式电子 水平仪，用来弥补现有技术的不足。 为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下 压电式电子水平仪，包括壳体，设置在壳体中间内的滚球，其特征是，所述滚球的
四周分别设有一压力传感器，根据滚球对压力传感器的作用力来测试倾斜的角度，在滚球
两侧壳体上分别设有一显示屏，所述壳体内还设有一控制整个装置运行的控制模块和一电
源，所述压力传感器、显示屏和电源均通过电路与控制模块相连接。 根据所述的压电式电子水平仪，其中，所述显示屏为液晶显示屏。 根据所述的压电式电子水平仪，其中，所述显示屏分别设置在滚球的两侧。 根据所述的压电式电子水平仪，其中，所述压力传感器为压阻式压力传感器。 本实用新型的工作原理是，滚球对压力传感器产生的压力，压力传感器再通过压
力转化电信号传送给控制模块，控制模块通过分析和处理，从而传送给显示屏，用来显示其 倾斜的角度。 本实用新型中的压力传感器采用惠斯通原理，将应变片通过特殊的粘和剂紧密的
粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使
应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化；该应变片为电阻组成的应变 电桥，由于这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，电压发生变化也相应较小，所以 变化后电压经过放大电路放大后转化为电信号输出。 本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是，本实用新型具有结构简单、成本 低、精度高的优点，而且能够通过显示屏显示倾斜的角度，从而帮助人们去调整角度，具有 广泛的实用性。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本实用新型。
图1为本实用新型的工作原理模块图。[0014] 图2为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下 面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。 参考图1和图2，本实用新型的压电式电子水平仪，包括一个长方体的壳体1，在壳 体1中间为装有滚球3的正方体平衡室，在滚球3的四周即平衡室的四周安装有四个压力 传感器4，该压力传感器4紧贴滚球3，精确的测试滚球3对压力传感器4的压力。在滚球 3两侧壳体1的同一面上分别安装有显示屏2，用来显示倾斜的结果。本实施中，显示屏为 液晶显示屏，更为清晰观察所测试的倾斜角度。 本实用新型中，在壳体1内还安装有控制模块5，该控制模块5可以是编程好一定 程序的单片机，也可以是MCU芯片，用来控制整个装置运行。在壳体l的后盖内设有电源， 该电源为充电蓄电池，也可以为干电池，方便人们的使用。在本实施例中，所述电源、控制模 块5、显示屏2和压力传感器4通过电路均与控制模块相连接。 再参见图1，本实用新型中的压力传感器4为压阻式压力传感器，该压阻式压力传
感器4采用惠斯通原理，将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，
当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而
使加在电阻上的电压发生变化；本实施例中，该应变片为电阻组成的应变电桥，由于这种应
变片在受力时产生的阻值变化通常较小，电压发生变化也相应较小，所以该应变电桥输出
端还连接放大电路，变化后电压经过第一放大电路放大后转化为电信号输出。 本实用新型在测试物体平面具有倾斜时，滚球3就会对其倾斜的一侧的压力传感
器4产生压力F，压力传感器4根据压力转化为电信号传送给控制模块5，控制模块5经过
分析和计算，即由滚球3的重力和平面倾斜角度e ，根据公式F二Gsine算出倾斜角度e
的值，从而控制模块5算出的角度值通过显示屏2显示其角度制和倾斜方向。 基于上述，本实用新型具有结构简单、成本低、精度高的优点，而且能够通过显示
屏显示倾斜的角度，从而帮助人们去调整角度，具有广泛的实用性。 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还 会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型 要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求一种压电式电子水平仪，包括壳体，设置在壳体中间内的滚球，其特征在于，所述滚球的四周分别设有一压力传感器，在所述壳体上设有两个显示倾斜角度的显示屏，所述壳体内还设有一控制整个装置运行的控制模块和一电源，所述压力传感器、显示屏和电源均与控制模块相连接。
2. 根据权利要求所述1的压电式电子水平仪，其特征在于，所述显示屏分别设置在滚 球的两侧。
3. 根据权利要求1或2所述的压电式电子水平仪，其特征在于，所述显示屏为液晶显示屏。
4. 根据权利要求1所述的压电式电子水平仪，其特征在于，所述压力传感器为压阻式 压力传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种压电式电子水平仪，包括壳体，设置在壳体中间内的滚球，其特征是，所述滚球的四周设有四个压力传感器，该压力传感器能够根据滚球对压力传感器的作用力来测试倾斜的角度，在滚球两侧壳体上分别设有显示屏，所述壳体内还设有控制模块和电源，所述压力传感器、控制模块、显示屏和电源之间通过电路连接。本实用新型能够通过显示屏显示倾斜的角度，从而帮助人们去调整角度，并具有结构简单、成本低、精度高的优点。
文档编号G01C9/06GK201463884SQ20092012511
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月15日 优先权日2009年7月15日
发明者吴德清 申请人:包顶峰