[发明专利]一种可交互的位移测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及标准测量工具技术领域，特别涉及一种可交互的位移测量系统。

背景技术

目前的测量集成电路无法满足当前位移（标准量具行业）测量的需要，其主要功能包括：处理传感器测量数据及测量功能实现。由于集成电路功能已固化，无法进行编辑。所以无法对传感器精度误差进行补偿，导致测量精度差。测量集成电路已将测量功能少而且固定，包括：电源开关、清零、公制/英制转换等少数标准功能。而且无一款产品可提供全部标准功能，且人机交互方式极差、使用时效率低下且稳定性低。

目前的测量系统采用塑料按键进行功能控制，使用者需先找到使用功能对应的按钮才能进行操作，操作后需要再在面积、字体极小的显示屏中找到功能反馈，交互性极差。传感测量系统采用LCD液晶屏显示测量数据，受安装结构限制，无法充分利用系统面积，故一般尺寸较小，并进一步导致数据显示字体较小。另外，由于该液晶屏无背光系统，导致背景颜色只能为白色，字体颜色只能为黑色。由于以上缺点，给使用者正确查看测量数据带来极大困难，而且错误率极高。需使用者通过橡胶、塑料按键发出功能控制指令。由于材料缺陷及结构限制，使用后会导致弹力失效失灵、接触面积小不易操作、着油后被腐蚀失效。

目前的测量系统无法对测量精度进行误差补偿，故精度较差。测量数据通过有线方式与计算机连接完成测量数据的传输。由于采用有线的数据传输介质，导致使得数据传输距离极短（一般<=2m）。由于一件测量系统需要对应一台计算机，造成资源浪费，测量数据集中管理更无从谈起。计算机接收到测量数据后，显示软件功能极弱，无法满足日常工作需要。无法提供测量数据存储，使用者采用脑记或手记测量数据，工作效率低下却错误率极高。无法实现对测量程序的支持，导致使用者在不准确的测量数据的基础上再进行计算，错误率极高。无法实现测量数据的实时预测、监控、分析。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种高精度，操作简单，具有良好人机交互界面的位移测量系统。

（二）技术方案

一种可交互的位移测量系统，所述系统包括基座，标尺和测量单元，所述标尺垂直或水平安装于所述基座上，所述测量单元安装在所述标尺上，且所述测量单元可以在所述标尺上移动，

所述测量单元包括，

位移传感器，用于将机械运动的位移量转换为电信号；

数据采集单元，用于将所述位移传感器的电信号转换为数字信号；

中央处理单元，用于接收所述数据采集单元的数字信号，并处理；以及，

交互单元，用于与所述中央处理单元交互。

其中，所述测量单元进一步包括一数据输出端口，用于将所述中央处理单元的结果输出到外接设备。

其中，所述测量单元进一步包括：

无线发送模块，用于将所述数据采集单元的数字信号通过无线方式输出；

无线接收模块，用于接收所述无线发送模块输出的数字信号并传送给与其相连的外部设备。

其中，所述系统采用线性精度补偿和/或非线性精度补偿对位移传感器和/或系统进行精度补偿。

其中，所述交互单元为触摸屏、显示屏、鼠标和/或键盘。

其中，所述中央处理单元进一步包括：

存储模块，用于存储系统测量的数据以及中间数据；

计算模块，用于依据预先设定和/或用户编辑的公式对测量的数据进行计算；

分析校验模块，用于对数据结果进行分析，并依据规格标准对数据进行校验；以及

质量控制模块，用于对测量过程中出现的随机波动与异常波动提出预警。

其中，所述分析校验模块进一步包括校验结果颜色显示模块，用于依据不同的校验结果显示不同的背景色及字体颜色。

其中，所述线性精度补偿的过程为：

以激光干涉仪和/或量块的为测量标准；

测得位移传感器的每个位移周期与测量标准的误差，并存储精度误差数值；

测量时在位移传感器测量的结果上依据经过的位移周期合并对应的误差数值。

其中，所述非线性精度补偿的过程为：

以激光干涉仪和/或量块的为测量标准；

测得位移传感器与测量标准的误差，并存储精度误差数值；

测量时在位移传感器测量的结果上合并其对应的误差数值。

其中，所述系统通过外接电源和/或内部电池供电。

（三）有益效果

与目前的测量系统比较，本发明的优点是：