[发明专利]一种带温度补偿的倾角测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器应用于倾角测量的技术，具体涉及一种带温度补偿的倾角测量系统。

背景技术

在自动控制工程设计和大地测量等相关行业中，常常需要对某一个平面或基准进行倾角测量，或进行自动水平调节，特别是在自动控制中，经常需要对某一物体进行动态水平控制，这就要求仪器能对水平倾角进行自动动态跟踪测量，在某些高精度的测量系统中，还要求对系统进行快速调平或对某些装置与水平面的倾斜角进行快速高精度的测量。

目前，现有的倾角测量系统大多是采用倾角传感器感应倾角信号，输出的模拟信号由AD转换器进行AD转换，AD转换后的倾角数据输入单片机，再通过无线信号进行数据传输至上位机，从而完成倾角的测量。但是，倾角传感器受到环境、温度的影响较大，倾角传感器感应倾角信号比较微弱且带有毛刺等，导致倾角测量精度和分辨率较低，速度也较慢。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种带温度补偿的倾角测量系统，能够对倾角传感器的输出数据进行温度补偿、滤除毛刺、放大等作用，从而有效的提高倾角测量的精度和分辨率。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种带温度补偿的倾角测量系统，包括倾角传感器、AD转换器、单片机、温度传感器、上位机，所述倾角传感器的输出信号由AD转换器进行AD转换，AD转换后的倾角数据输送至单片机，单片机同时接收温度传感器发送的温度信号，其特征在于：所述单片机包括初始化模块和校准模块，初始化模块将接收到的倾角数据进行初始化，校准模块对倾角传感器进行零点校准，并根据当前数据进行温度漂移补偿和非线性补偿，并将最终结果通过无线信号进行数据传送至上位机。

进一步，所述倾角传感器与AD转换器间还连接有一阶低通滤波器，可有效的滤除毛刺的影响，避免了数据进行高速转换时可能引起测量错误。

进一步，一阶低通滤波器与AD转换器间还连接有差动放大器，有助于提高倾角测量的分辨率。

本发明的有益效果在于：本发明带温度补偿的倾角测量系统，倾角传感器的信号进行滤除毛刺、差动放大和AD转换后，输送至单片机中进行初始化，单片机同时接收当前的实时温度信号，然后由校准模块根据预设程序和数据库内的参数进行温度漂移补偿和非线性补偿，并将最终数据在通过无线通信传送至上位机，实现了对倾角传感器的输出信号进行温度补偿、滤除毛刺、放大等作用，从而有效的提高倾角测量的精度和分辨率。

附图说明

图1为本发明一种带温度补偿的倾角测量系统的结构框图。

具体实施方式

附图非限制性地公开了本发明的具体结构，下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1所示，一种带温度补偿的倾角测量系统，包括倾角传感器、AD转换器、单片机、温度传感器、上位机，所述倾角传感器的输出信号由AD转换器进行AD转换，AD转换后的倾角数据输送至单片机，单片机同时接收温度传感器发送的温度信号，所述单片机包括初始化模块和校准模块，初始化模块将接收到的倾角数据进行初始化，校准模块对倾角传感器进行零点校准，并根据当前数据进行温度漂移补偿和非线性补偿，并将最终结果通过无线信号进行数据传送至上位机。所述倾角传感器与AD转换器间还连接有一阶低通滤波器。一阶低通滤波器与AD转换器间还连接有差动放大器。

本发明中倾角传感器最好是使用恒流源供电，可以直接消除温度对传感器输出信号的影响，倾角传感器的信号进行滤除毛刺、差动放大和AD转换后，输送至单片机中进行初始化，单片机同时接收当前的实时温度信号，然后由校准模块根据预设程序和数据库内的参数进行温度漂移补偿和非线性补偿，并将最终数据在通过无线通信传送至上位机。