[实用新型]一种高分辨率水平检测装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及机械、仪表、制造和建筑领域，特指用于一维倾角测量的一种数字式倾角检测仪。

背景技术

常用的水平仪种类有框式不平仪、钳工水平仪及合象水平仪，它们都是以水准器作为测量和读数元件。水准器是一种密封的玻璃管，管内装有粘滞系数较小的液体，并留有小气泡，根据气泡的位置来判断水平仪是否水平。其优点是结构简单，缺点是，受温度影响、读数不准确，且不能确定倾斜的具体角度。另外有一些电子水平仪精确度和分辨率都不高，为提高电子水平仪的分辨了，设计一种高分辨率的倾角测量装置。

发明内容

该实用新型为提高电子水平仪的分辨率，设计一种高分辨率水平检测装置，该装置由框架（1）、皮带轮（2）、摆杆（3）、摆锤（4）、皮带（5）、角度传感器（6）、单片机（7）、显示器（8）组成；角度传感器（6）和皮带轮（2）的轴固定在框架（1）上，皮带轮（2）的轮盘固定摆杆（3），摆杆（3）下端固定摆锤（4），皮带轮（2）的轮盘通过皮带（5）带动角度传感器（6）的转轴。皮带轮（2）的轮盘可以绕其轴自由转动，摆杆（3）和摆锤（4）构成复摆，复摆在重力作用下总自由下锤，当框架（1）倾斜时，摆杆（3）带动皮带轮（2）的轮盘转动。皮带轮（2）的轮盘通过皮带（5）与角度传感器（6）的转轴连接，皮带轮（2）的轮盘的直径比角度传感器（6）的转轴大，起到对倾角放大的作用，倾角变化较小，而角度传感器（6）输出的电压变化量较大。

该实用新型的有益效果是提高倾角测量的分辨率。

附图说明

图1为机械安装结构图，图2为电路方框图，图1～图2中，1为框架、2为皮带轮、3为摆杆、4为摆锤、5为皮带、6为角度传感器、7为单片机、8为显示器。

具体实施方式

该实用新型由框架（1）、皮带轮（2）、摆杆（3）、摆锤（4）、皮带（5）、角度传感器（6）、单片机（7）、显示器（8）组成；角度传感器（6）和皮带轮（2）的轴固定在框架（1）上，皮带轮（2）的轮盘固定摆杆（3），摆杆（3）下端固定摆锤（4），皮带轮（2）的轮盘通过皮带（5）带动角度传感器（6）的转轴。皮带轮（2）的轮盘可以绕其轴自由转动，摆杆（3）和摆锤（4）构成复摆，复摆在重力作用下总自由下锤，当框架（1）倾斜时，摆杆（3）带动皮带轮（2）的轮盘转动。皮带轮（2）的轮盘通过皮带（5）与角度传感器（6）的转轴连接，皮带轮（2）的轮盘的直径比角度传感器（6）的转轴大，起到对倾角放大的作用，倾角变化较小，而角度传感器（6）输出的电压变化量较大。

本实施例中，框架（1）的宽为40cm，高为35cm，皮带轮（2）和摆杆（3）均为轻质材料，皮带（5）为软质材料，皮带轮（2）轴和角度传感器（6）的轴摩擦均极小，摆锤（4）质量为500g。

本实施例中，皮带轮（2）的轮盘直径为6cm，摆杆（3）长为25cm，角度传感器（5）的轴直径为0.6cm，轮盘的直径是角度传感器轴直径的10倍，即对倾角放大10倍，角度传感器的最大转角为350°，框架（1）的倾斜角最大不超过±17°为，即双向各为  17°，角度传感器（6）双向各170°。

 本实施例中，角度传感器采用导电塑料角位移传感器，型号为WDD35D4，阻值为5kΩ，线性度为0.1%。单片机（7）采用自带AD转换的芯片STC12C5204AD，显示器采用LCD1602，其原理电路均为现有技术。