一种高精度水平检测仪的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种高精度水平检测仪，该装置由框架（1）、皮带轮（2）、摆杆（3）、摆锤（4）、皮带（5）、角度传感器（6）、单片机（7）、显示器（8）组成；当框架（1）倾斜时，由摆杆（3）带动皮带轮（2）旋转，皮带轮（2）通过皮带（5）带动角度传感器（6）的轴转动，角度传感器（6）输出电压变化量，再由单片机（7）处理和显示器（8）显示倾角；由于皮带轮（2）比角度传感器的轴大，所以倾斜角得线性放大，倾角分辨率得到提高。
【专利说明】一种高精度水平检测仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械、仪表、制造和建筑领域，特指用于一维倾角测量的一种数字式倾角检测仪。
【背景技术】
[0002]常用的水平仪种类有框式不平仪、钳工水平仪及合象水平仪，它们都是以水准器作为测量和读数元件。水准器是一种密封的玻璃管，管内装有粘滞系数较小的液体，并留有小气泡，根据气泡的位置来判断水平仪是否水平。其优点是结构简单，缺点是，受温度影响、读数不准确，且不能确定倾斜的具体角度。另外有一些电子水平仪精确度和分辨率都不高，为提高电子水平仪的分辨了，设计一种高分辨率的倾角测量装置。
【发明内容】
[0003]该发明为提高电子水平仪的分辨率，设计一种高精度水平检测仪，该装置由框架
(I)、皮带轮(2)、摆杆(3)、摆锤(4)、皮带(5)、角度传感器(6)、单片机(7)、显示器(8)组成；角度传感器(6)和皮带轮(2)的轴固定在框架(I)上，皮带轮(2)的轮盘固定摆杆(3)，摆杆(3)下端固定摆锤(4)，皮带轮(2)的轮盘通过皮带(5)带动角度传感器(6)的转轴。皮带轮(2)的轮盘可以绕其轴自由转动，摆杆(3)和摆锤(4)构成复摆，复摆在重力作用下总自由下锤，当框架(I)倾斜时，摆杆(3)带动皮带轮(2)的轮盘转动。皮带轮(2)的轮盘通过皮带(5 )与角度传感器(6 )的转轴连接，皮带轮(2 )的轮盘的直径比角度传感器(6 )的转轴大，起到对倾角放大的作用，倾角变化较小，而角度传感器(6 )输出的电压变化量较大。
[0004]该发明的有益效果是提高倾角测量的分辨率。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]图1为机械安装结构图，图2为电路方框图，图1?图2中，I为框架、2为皮带轮、3为摆杆、4为摆锤、5为皮带、6为角度传感器、7为单片机、8为显示器。
【具体实施方式】
[0006]该发明由框架(I)、皮带轮(2)、摆杆(3)、摆锤(4)、皮带(5)、角度传感器(6)、单片机(7)、显示器(8)组成；角度传感器(6)和皮带轮(2)的轴固定在框架(I)上，皮带轮(2)的轮盘固定摆杆(3 )，摆杆(3 )下端固定摆锤(4 )，皮带轮(2 )的轮盘通过皮带(5 )带动角度传感器(6)的转轴。皮带轮(2)的轮盘可以绕其轴自由转动，摆杆(3)和摆锤(4)构成复摆，复摆在重力作用下总自由下锤，当框架(I)倾斜时，摆杆(3)带动皮带轮(2)的轮盘转动。皮带轮(2 )的轮盘通过皮带(5 )与角度传感器(6 )的转轴连接，皮带轮(2 )的轮盘的直径比角度传感器(6)的转轴大,起到对倾角放大的作用，倾角变化较小,而角度传感器(6)输出的电压变化量较大。
[0007]本实施例中，框架(I)的宽为40cm，高为35cm，皮带轮(2)和摆杆(3)均为轻质材料，皮带(5)为软质材料，皮带轮(2)轴和角度传感器(6)的轴摩擦均极小，摆锤(4)质量为500go
[0008]本实施例中，皮带轮(2)的轮盘直径为6cm，摆杆(3)长为25cm，角度传感器(5)的轴直径为0.6cm，轮盘的直径是角度传感器轴直径的10倍，即对倾角放大10倍，角度传感器的最大转角为350°，框架(I)的倾斜角最大不超过±17°为，即双向各为 17°，角度传感器(6)双向各170°。
[0009]本实施例中，角度传感器采用导电塑料角位移传感器，型号为WDD3OT4，阻值为5kQ，线性度为0.1%。单片机(7)采用自带AD转换的芯片STC12C5204AD，显示器采用IXD1602，其原理电路均为现有技术。
【权利要求】
1.一种高精度水平检测仪，其特征是包括框架(I)、皮带轮(2)、摆杆(3)、摆锤(4)、皮带(5)、角度传感器(6)、单片机(7)、显示器(8);角度传感器(6)和皮带轮(2)的轴固定在框架(I)上，皮带轮(2)的轮盘固定摆杆(3)，摆杆(3)下端固定摆锤(4)，皮带轮(2)的轮盘通过皮带(5)带动角度传感器(6)的转轴。
2.根据权利要求1所述的一种高精度水平检测仪，其特征是皮带轮(2)的轮盘可以绕其轴自由转动，摆杆(3)和摆锤(4)构成复摆，复摆在重力作用下总自由下锤，当框架(I)倾斜时，摆杆(3)带动皮带轮(2)的轮盘转动。
3.根据权利要求1所述的一种高精度水平检测仪，其特征是皮带轮(2)的轮盘通过皮带(5 )与角度传感器(6 )的转轴连接，皮带轮(2 )的轮盘的直径比角度传感器(6 )的转轴大，起到对倾角放大的作用。
【文档编号】G01C9/12GK103776423SQ201410057550
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日
【发明者】何俊华, 刘志壮 申请人:湖南科技学院