的兩個(gè)傳感器4的正弦波的相位差為180°/η，并且保證η個(gè)傳感器4之間相隔的距離為上述亮層31和暗層32間隔的固定相位差，并且每個(gè)測量周期分為1/2η份，例如當(dāng)η = 2時(shí)，參見圖4，圖4示出了正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)換后得到的脈沖信號(hào)，其中，signall和signal2代表兩個(gè)傳感器得到的正弦波信號(hào)，由圖4可見兩個(gè)傳感器的相位差為90度，com_out I和com_out2代表兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換得到的脈沖信號(hào)，signal I的正弦波信號(hào)和c om_ou 11的脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)，s i gna 12的正弦波信號(hào)和c om_ou 12的脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)，對(duì)于舉例中的n = 2，則每個(gè)測量周期被均分為4份。
[0028]本實(shí)施例中的系統(tǒng)主機(jī)5還連接有輸入輸出模塊、顯示器6和音頻模塊7，輸入輸出模塊包括USB接口 81和按鍵模塊82，通過USB接口 81可以輸出測量的歷史數(shù)據(jù)，統(tǒng)一進(jìn)行分析管理，而按鍵模塊82可以實(shí)現(xiàn)控制功能，顯示器6顯示計(jì)算模塊的計(jì)數(shù)結(jié)果，音頻模塊7進(jìn)行語音提示，本實(shí)施例中的系統(tǒng)主機(jī)5通過電源管理模塊9進(jìn)行充電。
[0029]本實(shí)施例中的系統(tǒng)主機(jī)5還設(shè)有通信接口和無線通訊模塊，無線通訊模塊為GSM通訊模塊、CDMA通訊模塊或藍(lán)牙通訊模塊，通過GSM通訊模塊或CDMA通訊模塊或藍(lán)牙通訊模塊等方式，發(fā)送給后臺(tái)的服務(wù)器或電腦進(jìn)行處理，避免人工讀取測量數(shù)據(jù)的繁瑣，大大提高工作效率。
[0030]為了進(jìn)一步提高測量精度，系統(tǒng)主機(jī)5具有系統(tǒng)補(bǔ)償系統(tǒng)，當(dāng)正弦波信號(hào)被模數(shù)轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)后，可對(duì)其進(jìn)行數(shù)字處理及分析，以診斷環(huán)境、結(jié)構(gòu)等變化對(duì)信號(hào)的影響，然后進(jìn)行數(shù)字式補(bǔ)償。
[0031]本實(shí)施例的數(shù)字顯尺的測量方法包括以下步驟:
[0032]1、測量時(shí)傳感器4感應(yīng)卷尺3尺面上的亮層31和暗層32得到正弦波信號(hào)；
[0033]2、傳感器4將正弦波信號(hào)發(fā)送給系統(tǒng)主機(jī)5，系統(tǒng)主機(jī)5的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)；
[0034]3、計(jì)算模塊對(duì)脈沖信號(hào)的上升沿和下降沿進(jìn)行計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)長度測量結(jié)果的數(shù)字化。
[0035]如果傳感器4的個(gè)數(shù)為η個(gè)，η為大于I的自然數(shù)，數(shù)字顯尺的測量方法如下:
[0036]1、每相鄰兩個(gè)傳感器4相差180° /n相位安裝，測量時(shí)每相鄰兩個(gè)傳感器4得到相位差為180°/n度的正弦波信號(hào)；
[0037]2、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將每組正弦波信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到脈沖信號(hào)，并將每個(gè)測量周期均分為l/2n份；
[0038]3、計(jì)算模塊依次對(duì)均分過的脈沖信號(hào)的上升沿和下降沿進(jìn)行計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)長度測量結(jié)果的數(shù)字化，最后的位移=計(jì)數(shù)X每相鄰計(jì)數(shù)周期內(nèi)的位移，相同的位移情況下，計(jì)數(shù)越多，測量精度越高。
[0039]應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。由本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)字顯尺，包括殼體(I)、安裝在殼體(I)內(nèi)的卷尺盒(2)和盤繞在卷尺盒(2)內(nèi)的卷尺(3)，其特征在于:所述殼體(I)內(nèi)設(shè)有傳感器(4)，所述卷尺(3)朝向所述傳感器(4)的面上均勻設(shè)有多個(gè)依次相間的亮層(31)和暗層(32)，所述殼體(I)內(nèi)還設(shè)有與所述傳感器(4)相連的系統(tǒng)主機(jī)(5)，測量時(shí)拉出卷尺(3)所述傳感器(4)感應(yīng)所述卷尺(3)上的亮層(31)和暗層(32)得到正弦波信號(hào)并將正弦波信號(hào)發(fā)送給所述系統(tǒng)主機(jī)(5)，所述系統(tǒng)主機(jī)(5)具有模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和計(jì)算模塊，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將所述正弦波信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到脈沖信號(hào)，所述計(jì)算模塊對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)處理并將長度測量結(jié)果數(shù)字化顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字顯尺，其特征在于:所述殼體(I)內(nèi)設(shè)有讓卷尺(3)出入的通道，所述通道內(nèi)設(shè)置所述傳感器(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字顯尺，其特征在于:所述傳感器(4)為反射式光遮斷器，所述反射式光遮斷器包括發(fā)光組件和受光組件，所述發(fā)光組件和受光組件位于同一方向上，所述發(fā)光組件的發(fā)射光經(jīng)所述亮層(31)或暗層(32)反射后由所述受光組件接收得到感應(yīng)信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字顯尺，其特征在于:所述傳感器(4)與所述卷尺(3)相對(duì)的面的間距為0.3mm-3mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字顯尺，其特征在于:所述傳感器(4)為η個(gè)，η為自然數(shù)，當(dāng)η大于I時(shí)，依次相鄰的兩個(gè)傳感器(4)的正弦波的相位差為180°/η。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字顯尺，其特征在于:所述系統(tǒng)主機(jī)(5)具有系統(tǒng)補(bǔ)償系統(tǒng)，當(dāng)正弦波信號(hào)被模數(shù)轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)后，系統(tǒng)補(bǔ)償系統(tǒng)對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行數(shù)字分析處理然后進(jìn)行數(shù)字式補(bǔ)償。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字顯尺，其特征在于:所述系統(tǒng)主機(jī)(5)還連接有輸入輸出模塊、顯示器(6)和音頻模塊(7)，所述輸入輸出模塊包括USB接口(81)和按鍵模塊(82)，所述顯示器(6)顯示所述計(jì)算模塊的計(jì)數(shù)結(jié)果，所述系統(tǒng)主機(jī)(5)通過電源管理模塊(9)進(jìn)行充電。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字顯尺，其特征在于:所述系統(tǒng)主機(jī)(5)設(shè)有通信接口和無線通訊模塊，所述無線通訊模塊為GSM通訊模塊、CDMA通訊模塊或藍(lán)牙通訊模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及位移測量工具技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種數(shù)字顯尺，數(shù)字顯尺包括殼體、安裝在殼體內(nèi)的卷尺盒和盤繞在卷尺盒內(nèi)的卷尺，殼體內(nèi)設(shè)有傳感器，卷尺朝向傳感器的面上均勻設(shè)有多個(gè)依次相間的亮層和暗層，殼體內(nèi)還設(shè)有與傳感器相連的系統(tǒng)主機(jī)，測量時(shí)拉出卷尺傳感器感應(yīng)卷尺上的亮層和暗層得到正弦波信號(hào)并將正弦波信號(hào)發(fā)送給系統(tǒng)主機(jī)，系統(tǒng)主機(jī)具有模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和計(jì)算模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將正弦波信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到脈沖信號(hào)，計(jì)算模塊對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)處理并將長度測量結(jié)果數(shù)字化顯示。本實(shí)用新型的數(shù)字顯尺結(jié)構(gòu)簡單，成本低，而且數(shù)字顯尺內(nèi)可靈活放置n個(gè)傳感器，簡單有效解決產(chǎn)品成本與高精度要求的矛盾。
【IPC分類】G01B7/02
【公開號(hào)】CN205373619
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620046303
【發(fā)明人】梁磊, 趙賢相
【申請(qǐng)人】梁磊
【公開日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年1月18日