手持式雙探頭測量儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及房屋面積以及樓層間距離的測量技術(shù)領(lǐng)域,具體地來說是一種手持式雙探頭測量儀。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在測量房屋面積及樓層間凈高度時多采用皮尺、激光測距儀、超聲測距儀等。采用皮尺測量,盡管成本低,但是測量精度不高且在測量過程中一端必須固定,給人帶來諸多不便;采用激光測距儀測量,必須一端頂住墻壁或地面才能測量,使用不便且成本高;超聲測距儀與激光測距儀測量方法類似,雖然成本低,但是精度差且量程小;
另外,現(xiàn)有測量儀器對于不規(guī)則房間面積的測量方法比較繁雜,需要人工通過計算得出結(jié)果,因此,亟需設(shè)計一種可測量任意形狀面積以及較大距離、且測量精度高的測量儀。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了克服上述技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是設(shè)計一種采用可變電壓雙超聲探頭與溫度測量模塊共同作用,從而對任意形狀面積與高度進(jìn)行測量,使用方便、測量量程大、精度高的手持式雙探頭測量儀。
[0004]—種手持式雙探頭測量儀,包括:用于測量距離并換算為面積或者高度的控制系統(tǒng)以及為所述控制系統(tǒng)提供電源的電源模塊;
所述控制系統(tǒng)包括:溫度測量模塊、超聲波探頭、電壓調(diào)節(jié)模塊、微型處理模塊,所述溫度測量模塊、所述超聲波探頭均與所述微型處理模塊電連接,用于將所述溫度測量模塊測量的溫度信號以及所述超聲波探頭測量的距離信號反饋給所述微型處理模塊,所述微型處理模塊根據(jù)被測地的溫度對聲速進(jìn)行補(bǔ)償,計算被測距離或面積;
所述超聲波探頭為兩個,且所述電壓設(shè)置在兩個所述超聲波探頭之間,用于調(diào)節(jié)所述超聲波探頭的供電電壓來改變所述超聲波探頭發(fā)射出的超聲波強(qiáng)度,改變測量量程,避免在阻礙物距離較小時兩個所述超聲波探頭之間互相干擾,在不同測量范圍下都能得出準(zhǔn)確結(jié)果。
[0005]本發(fā)明手持式雙探頭測量儀的優(yōu)點是:
①、通過采用連接電壓調(diào)節(jié)模塊的兩個超聲波探頭的設(shè)計,使用方便,比激光測距儀成本低,同時比普通超聲測距儀量程大且精度高,結(jié)構(gòu)新穎、適用性強(qiáng);
②、采用超聲波探頭測量規(guī)則形狀房屋面積時,可在房間中任意位置測量出房間長、寬或半徑等參數(shù),進(jìn)而通過程序計算出被測面積;
③、采用超聲波探頭測量形狀不規(guī)則房屋面積時,采用面積累加法,沿著規(guī)定的直線軌跡測量,即測得被測房屋面積,設(shè)計合理,可靠性高;
④、溫度測量模塊的設(shè)計,通過測量空氣中的溫度,進(jìn)行聲速補(bǔ)償,提高測量精度。
【附圖說明】
[0006]圖1為手持式雙探頭測量儀的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
上圖中標(biāo)號為:
1、控制系統(tǒng),11、溫度測量模塊,12、超聲波探頭,13、電壓調(diào)節(jié)模塊,14、微型處理模塊,15、按鍵控制模塊,16、顯示模塊;
2、電源模塊。
【具體實施方式】
[0007]—種手持式雙探頭測量儀,包括:用于測量距離并換算為面積或者高度的控制系統(tǒng)I以及為所述控制系統(tǒng)I提供電源的電源模塊2 ;
所述控制系統(tǒng)I包括:溫度測量模塊11、超聲波探頭12、電壓調(diào)節(jié)模塊13、微型處理模塊14,所述溫度測量模塊11、所述超聲波探頭12均與所述微型處理模塊14電連接,用于將所述溫度測量模塊11測量的溫度信號以及所述超聲波探頭12測量的距離信號反饋給所述微型處理模塊14,所述微型處理模塊14根據(jù)被測地的溫度對聲速進(jìn)行補(bǔ)償,以精確計算被測距離或面積。
[0008]所述超聲波探頭12為兩個,且所述電壓調(diào)節(jié)模塊13設(shè)置在兩個所述超聲波探頭12之間,用于調(diào)節(jié)所述超聲波探頭12的供電電壓來改變所述超聲波探頭12發(fā)射出的超聲波強(qiáng)度,改變測量量程,避免在阻礙物距離較小時兩個所述超聲波探頭12之間互相干擾,在不同測量范圍下都能得出準(zhǔn)確結(jié)果;即當(dāng)測量距離較小時,調(diào)節(jié)所述電壓調(diào)節(jié)模塊13,將兩個所述超聲波探頭12上的電壓調(diào)低,超聲波回波低,避免超聲波之間的影響,從而降低測量精度;當(dāng)被測量距離較大時,調(diào)節(jié)所述電壓調(diào)節(jié)模塊13,將兩個所述超聲波探頭12上的電壓調(diào)尚,超聲波回波尚,從而提尚測量精度;優(yōu)選地,所述超聲波探頭12型號為HC-SR04。
[0009]優(yōu)選地,所述超聲波探頭12,用于在電壓的激勵下發(fā)生振動從而向阻礙物發(fā)射測量信號,達(dá)到阻礙物界面后產(chǎn)生顯著反射形成反射回波,繼而將測量的信號傳遞給所述微型處理模塊14 ;因此,所述超聲波探頭12具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小,方向性好、能夠成為射線而定向傳播,且超聲波對液體、固體的穿透能力大等特點。
[0010]進(jìn)一步地,所述溫度測量模塊11采用18B20溫度傳感器為超聲聲速進(jìn)行矯正;因不同溫度下超聲波在空氣中的速度不同,通過傳感器測出氣溫,進(jìn)行聲速補(bǔ)償,進(jìn)而得出準(zhǔn)確的距離。
[0011]進(jìn)一步地,所述超聲波探頭12可測量高度為0.20一一12.00米,測量精度為0.01米;
進(jìn)一步地,所述微型處理模塊14用于數(shù)據(jù)采集和處理;優(yōu)選地,所述微型處理模塊14中采用51單片機(jī),用于控制電路的信號接收與傳輸。
[0012]優(yōu)選地,所述微型處理模塊14中的51單片機(jī)連接有預(yù)留程序下載口,便于后續(xù)對測量儀的程序進(jìn)行升級。
[0013]進(jìn)一步地,所述控制系統(tǒng)I還包括按鍵控制模塊15、顯示模塊16,所述按鍵控制模塊15與所述顯示模塊16均與所述微型處理模塊14電連接,采用所述按鍵控制模塊15控制整個電路模塊的工作狀態(tài),測量不同形狀,不同大小的房屋面積。
[0014]優(yōu)選地,所述按鍵控制模塊15包括測量鍵、功能鍵、復(fù)位鍵,所述測量鍵、所述功能鍵、所述復(fù)位鍵并聯(lián),且均與所述微型處理模塊14電連接,用于控制所述微型處理模塊14對各路彳目號的米集和處理;
優(yōu)選地,所述測量鍵控制所述超聲波探頭12,用以對被測地距離的測量;
優(yōu)選地,所述功能鍵用于測量儀