一种角度仪检测装置的制作方法

本实用新型涉及检测计量技术领域，特别是涉及一种角度仪检测装置。

背景技术：

角度仪在生产过程中，因各方面因素，每个个体之间会存在一定的差异，因此，需要检测装置来对比测量仪的检测值和角度仪的测量值之间的差异。然而，目前检测角度仪的检测装置仅采集测量仪的检测值和角度仪的测量值，并通过对比得到角度仪的测量精确度，但该种方法容易受外界因素影响，导致检测角度仪的测量精确度的精度不高。

技术实现要素：

本实用新型提供一种角度仪检测装置，通过在检测角度仪的测量精确度之前，对整个检测装置进行调平，使得整个装置处于水平状态，且保证了测量装置重心的稳定，提高了检测角度仪测量精确度的精度。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种角度仪检测装置，包括：底板、支架、倾角传感器、高度调节器、固定板、光电编码器、仪表和待测角度仪；

所述底板的下表面与多个所述高度调节器连接；

所述支架与所述底板的上表面垂直焊接；

所述倾角传感器与所述底板的上表面连接；

所述光电编码器与所述固定板的第一表面中部垂直连接，且所述光电编码器和所述固定板固定于所述支架上并可保持与所述底板的距离不变做旋转运动，其中，所述固定板垂直于所述底板；

所述固定板的第二表面中部与所述待测角度仪连接；

所述光电编码器和所述倾角传感器分别与所述仪表通信连接；

所述待测角度仪与所述仪表电连接。

本实用新型的有益效果是：在检测角度仪的准确度之前，通过倾角传感器检测底板的水平度，仪表会实时接收和显示底板的倾角(在x轴和z轴)，若x轴和z轴方向的倾角不为0°，调节底板底部的高度调节器，直至z轴和z轴方向上的倾角为0°。调节底板至水平的目的是使得位于底板上部的待测角度仪、固定板以及光电编码器的重心尽量位于同一水平面，以保证对角度仪进行检测的准确度。另外，待检测角度仪安装在固定板上，当固定板转动，带动待测角度仪转动的同时，也带动光电编码器的转动，当固定板转动到一定角度并固定后，一方面，待测角度仪会向仪表发送对其所转动角度的第一测量值，另一方面，光电编码器会会向仪表发送对待测角度仪转动角度的第二测量值，通过对比上述第一测量值和第二测量值，即可获知待测角度仪的角度测量偏差。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述高度调节器为3个，且3个所述高度调节器等间距的分别在所述底板的下表面与所述底板连接。

本实用新型的进一步有益效果是：几何学上，三点成一面，因此，3个高度调节器等间距排布在底板的底部一侧，可以精确的调节底板的水平度。另外，2个和1个不能成一面，也就不能保证底板的水平度，虽然4个及4个以上高度调节器也可以成一面，但是高度调节器的个数越多，调平难度越大，因此选用3个高度调节器，省时省力，操作方便，保证了底板的水平度。

进一步，所述装置还包括圆柱形轴承和刚性轴；

所述圆柱形轴承与所述支架垂直连接；

所述刚性轴与所述固定板的中部垂直连接，且穿过所述轴承与所述光电编码器连接。

本实用新型的进一步有益效果是：圆柱形轴承为空心的，刚性轴可穿过该轴承的空心，使得固定板和光电编码器分别位于支架的两侧，以保持支架重心的稳定，另外，由于轴承是空心的，可以保证固定板在转动的同时，可以带动光电编码器同步转动，进一步保证了光电编码器对待测角度仪转动角度的测量的真实性，提高了检测待测角度仪的精确度。

进一步，所述仪表包括模数转换器和单片机；

所述模数转换器与所述待测角度仪电连接；

所述单片机与所述光电编码器通过RS-422接口通信连接。

本实用新型的进一步有益效果是：待测角度仪向仪表发送代表其转动角度的信号是电压信号(0-5V模拟量)，仪表需经其内的模数转换器将电压值转换为角度值后显示该角度值，该角度值算做角度仪的测量值，另外，光电编码器会将转动的方位信号发送给仪表，仪表需经其内的单片机将方位信号转换为角度信号后显示该角度值，通过对比上述两个角度值，即可获知待测角度仪的角度测量偏差。

进一步，所述倾角传感器与所述仪表通过RS-485接口通信连接。

进一步，所述仪表通过螺栓安装与所述支架的上部。

进一步，所述待测角度仪与所述固定板通过螺栓连接。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的一种角度仪检测装置的侧视结构示意图；

图2为图1所示的一种角度仪检测装置的正视结构示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的一种角度仪检测装置的侧视结构示意图；

图4为图3所示的一种角度仪检测装置中的高度调节器和底板连接的示意性结构图。

附图中，各标号所代表的元件列表如下：

1、底板，2、支架，3、倾角传感器，4、高度调节器，5、固定板，6、光电编码器，7、仪表，71、模数转换器，72、单片机，8、待测角度仪，9、圆柱形轴承，10、刚性轴，11、柔性安装弹片。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例一：

如图1所示，一种角度仪检测装置，包括：底板1、支架2、倾角传感器3、高度调节器4、固定板5、光电编码器6、仪表7和待测角度仪8。其中，

底板1的下表面与多个高度调节器4连接；支架与底板1的上表面垂直焊接；倾角传感器3与底板1的上表面连接；光电编码器6与固定板5的第一表面中部垂直连接，且光电编码器6和固定板5固定于支架2上并可保持与底板1的距离不变做旋转运动，其中，固定板5垂直于底板1；固定板5的第二表面中部与待测角度仪8连接；光电编码器6和倾角传感器3分别与仪表7通信连接；待测角度仪8与仪表7线连接。

如图2所示，该角度仪检测装置中，支架2为一个支架平板，使得整个装置在测试过程中更加稳定，该支架平板与底板垂直焊接。固定板为圆盘形，便于旋转，图中圆盘内的虚线用于表示螺栓的位置是均匀分布在圆盘的边缘，以固定待测角度仪，另外，也便于在固定板旋转的过程中，记录旋转的角度。

另外，需要说明的是，光电编码器采集的是方位信号，固定板旋转一圈是360°，相应的，光电编码器旋转一圈也为360°，然后，光电编码器将360°分成了4096点，通过旋转的点数作为方位信号，以方位信号代表角度值传输至仪表，仪表中的单片机计算该方位信号，并将方位信号转换为角度值并显示。

实施例二：

如图3所示，一种角度仪检测装置，包括：底板1、支架2、倾角传感器3、高度调节器4、固定板5、光电编码器6、仪表7、待测角度仪8、圆柱形轴承9、刚性轴10。另外，光电编码器6还通过柔性安装弹片11固定于固定板。其中，

底板1的下表面与多个高度调节器4连接；支架与底板1的上表面垂直焊接；倾角传感器3与底板1的上表面通过螺栓连接；光电编码器6与固定板5的第一表面中部垂直连接，且光电编码器6和固定板5固定于支架2上并可保持与底板1的距离不变做旋转运动，其中，固定板5垂直于底板1；固定板5的第二表面中部与待测角度仪8连接；光电编码器6和倾角传感器3分别与仪表7通信连接；待测角度仪8与仪表7线连接。

几何学上，三点成一面，因此，3个高度调节器等间距排布在底板的底部一侧，可以精确的调节底板的水平度，该实施例二中高度调节器4为3个，且3个高度调节器4等间距的分别在底板1的下表面与底板1连接，如图4所示，高度调节器为3个，该3个高度调节器成正三角的通过螺检安装于底板的下表面。在检测过程中，高度调节器位于底板的下侧并接触桌面或地板，相应的，支架及核心测量装置位于底板的上部，核心测量装置包括待测角度仪、固定板和光电编码器。

支架2位于底板1的上表面的中部，圆柱形轴承9与支架2垂直连接；刚性轴10与固定板5的中部垂直连接，且穿过圆柱形轴承9与光电编码器6连接。圆柱形轴承为空心的，刚性轴可穿过该轴承的空心，使得固定板和光电编码器分别位于支架的两侧，以保持支架重心的稳定，另外，由于轴承是空心的，可以保证固定板在转动的同时，可以带动光电编码器同步转动，进一步保证了光电编码器对待测角度仪转动角度的测量的真实性，提高了检测待测角度仪的精确度。

仪表7包括模数转换器71和单片机72；模数转换器71与待测角度仪8线连接；单片机72与光电编码器6通过RS-422接口通信连接。倾角传感器3与仪表7通过RS-485接口通信连接。仪表7通过螺栓安装于支架2的上部。待测角度仪8与固定板5通过螺栓连接。

同样的，该实施例二中，光电编码器采集的是方位信号，固定板旋转一圈是360°，相应的，光电编码器旋转一圈也为360°，然后，光电编码器将360°分成了4096点，通过旋转的点数作为方位信号，以方位信号代表角度值传输至仪表，仪表中的单片机计算该方位信号，并将方位信号转换为角度值显示。

在检测角度仪的准确度之前，通过倾角传感器检测底板的水平度，仪表会实时接收和显示底板的倾角(在x轴和z轴)，若x轴和z轴方向的倾角不为0°，调节底板底部的高度调节器，直至z轴和z轴方向上的倾角为0°。调节底板至水平的目的是使得位于底板上部的待测角度仪、固定板以及光电编码器的重心尽量位于同一水平面，以保证对角度仪进行检测的准确度。另外，待检测角度仪安装在固定板上，当固定板转动，带动待测角度仪转动的同时，也带动光电编码器的转动，当固定板转动到一定角度并固定后，待测角度仪向仪表发送代表其转动角度的信号是电压信号(0-5V模拟量)，仪表需经其内的模数转换器将电压值转换为角度值后显示该角度值，该角度值算做角度仪的测量值，另外，光电编码器会将转动的方位信号发送给仪表，仪表需经其内的单片机将方位信号转换为角度信号后显示该角度值，通过对比上述两个角度值，即可获知待测角度仪的角度测量偏差。

需要说明的是，高度调节器在底板的下表面，其个数为3个，因为2个和1个不能成一面，也就不能保证底板的水平度，虽然4个及4个以上高度调节器也可以成一面，但是高度调节器的个数越多，调平难度越大，因此选用3个高度调节器，省时省力，操作方便，保证了底板的水平度。

另外，光电编码器在通过刚性轴与固定板连接的同时，为保证光电编码器的牢固，还通过柔性安装弹片11固定于固定板上，该柔性安装弹片并不影响光电编码器随固定板的转动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。