[发明专利]一种三维方向测试装置

说明书

技术领域

本发明属于传感器技术领域，尤其涉及一种三维方向测试装置。

背景技术

传感器技术是当今世界迅猛发展起来的高新技术之一，它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三大支柱之一。高精度的角度测量在工业、科研和国防等各个领域都有着广泛的应用。按转换原理不同有很多实现形式，如光栅式、加速度计式、电容式等。根据不同形式又可分为变面积、变间隙、变介电常数等类型。文中提出了一种新型的的三维方向传感器，可以三维各个方向检测被测物体，同时可以减小了因为液体波动或者外接磁场而引起的一系列不必要的干扰。

发明内容

本发明提供了一种三维方向测试装置，旨在解决现有技术提供的三维方向传感器，结构复杂、成本高昂，误差大、精度低、适应范围小的问题。

本发明的目的在于提供一种三维方向测试装置，该三维方向测试装置包括：

三维方向测试传感器，用于采集被测物体的三维运动信息，将被测物体的三维运动信息转换成电信号，并对电信号进行输出；

数据处理终端，与所述三维方向测试传感器相连接，用于接收所述三维方向测试传感器输出的电信号，经数据处理后，获得被测物体三维运动方向或者加速度大小方向。

进一步，所述三维方向测试传感器由第一三维方向传感器暨加速度传感器、第二三维方向传感器暨加速度传感器、第三三维方向传感器暨加速度传感器构成，第一三维方向传感器暨加速度传感器、第二三维方向传感器暨加速度传感器、第三三维方向传感器暨加速度传感器所在的平面相互垂直。

进一步，第一三维方向传感器暨加速度传感器、第二三维方向传感器暨加速度传感器、第三三维方向传感器暨加速度传感器在使用时只使用其中两个，两个三维方向传感器暨加速度传感器返回的电信号组成数组，数组与测试方向或加速度大小方向成一一对应关系，数据经过处理，即可得出对应被测物体三维方向或者加速度大小方向。

进一步，所述第一三维方向传感器暨加速度传感器、第二三维方向传感器暨加速度传感器及第三三维方向传感器暨加速度传感器均呈圆环状。

进一步，所述第一三维方向传感器暨加速度传感器、第二三维方向传感器暨加速度传感器及第三三维方向传感器暨加速度传感器均包括：环状薄金属片(金属丝均可)、裸电阻丝、玻璃外壳、导电液、电源端口、信号端口；

所述导电液放置在所述裸电阻丝与环状薄金属片之间的凹槽中，环状薄金属片可以用低阻率金属丝替代，所述裸电阻丝与所述环状薄金属片的位置可以互换，，所述裸电阻丝及环状薄金属片固定在所述玻璃外壳上；

所述裸电阻丝上设置有所述电源端口，所述环状薄金属片上设置有所述信号端口。

进一步，所述裸电阻丝上的电源端口所加的电压为恒定电压。

进一步，所述第一三维方向传感器暨加速度传感器、第二三维方向传感器暨加速度传感器及第三三维方向传感器暨加速度传感器中放置的为低电阻率的导电液。

进一步，所述导电液可采用水银。

进一步，导电液在外力作用下流动，与裸电阻丝不同位置连接形成回路，信号端口输出对应电信号。

本发明提供的三维方向测试装置，三维方向测试传感器采集被测物体的三维运动信息，将被测物体的三维运动信息转换成电信号，数据处理终端接收三维方向测试传感器输出的电信号，经数据处理后，获得被测物体三维运动方向或者加速度大小方向，三维方向测试传感器由三个三维方向传感器暨加速度传感器构成，三个三维方向传感器暨加速度传感器所在的平面相互垂直，三个三维方向传感器暨加速度传感器在使用时只使用其中两个，两个三维方向传感器暨加速度传感器返回的电信号组成数组，数组与测试方向或加速度大小方向成一一对应关系，数据经过处理，即可得出对应被测物体三维方向或者加速度大小方向；该三维方向测试装置结构简单、成本低廉、误差小、精度高，具有较强的推广与应用价值。

附图说明

图1是本发明实施例提供的三维方向测试装置的结构框图；

图2是本发明实施例提供的第一三维方向传感器暨加速度传感器、第二三维方向传感器暨加速度传感器及第三三维方向传感器暨加速度传感器的俯视图构示意图；

图3是本发明实施例提供的第一三维方向传感器暨加速度传感器、第二三维方向传感器暨加速度传感器及第三三维方向传感器暨加速度传感器的侧视图构示意图；

图4是本发明实施例提供的三维方向测试装置的一种外型布置示意图；

图5是本发明实施例提供的三维方向测试装置的另一种外型布置示意图；

图6是本发明实施例提供的三维方向测试传感器的原理示意图；