[实用新型]水平仪角度量测装置

说明书

技术领域

本实用新型与水平仪有关，更详而言之，是一种电子式水平仪，该水平仪采用了磁性体与角度传感器的技术以检测一待测面是否水平或量测其倾斜角度。

背景技术

水平仪是用以测量一待测实体面的水平准位的量具，已知的气泡式水平仪，摆置在待测实体面上，使用者目视水平仪中的气泡的位置判断该待测实体面是否水平，若水平仪附有刻度，使用者可以大略的知道待测实体面的倾斜角度。然而，气泡式水平仪因气泡所在的玻璃管易受温度影响而产生刻度值零点移动的问题，再加上目测判读容易失准，因此量测结果非常不准确。

电子式水平仪解决了上述的问题，电子式水平仪目前有电感式和电容式。电感式水平仪的原理是透过水平仪因待测实体面倾斜而致内部摆锤移动造成感应线圈电压发生变化，透过输出电压大小换算成倾斜角度。电容式水平仪的原理是摆锤悬于锤线，摆锤受地心引力与地面保持垂直，摆锤的左、右两边各设一电极，当摆锤居中时，其与左、右的电极为相同的电容，而水平仪倾斜，以至改变了摆锤与两侧电极的相对距离时，左、右的电容即发生了变化，通过感应电容改变得出摆锤移动距离，再由函数公式算出角度变化。不论电感式或电容式水平仪，最终的量测结果可透过指针或者是数字面板显示。

上述电子式水平仪普遍存在着精度不稳定的问题，而且所能测量的倾斜角度只限于一个狭小范围。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种水平仪角度量测装置，其提升了量测的精确度，并且扩大了可量测的倾斜角度范围。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种水平仪角度量测装置，包括一转轴、一摆锤、一磁性体、一旋转角度传感器；所述的摆锤以其锤杆连固于该转轴，锤体连接于锤杆的自由端；磁性体设于该转轴的端部，与旋转角度传感器相对；转轴通过一轴承而可自由转动的设在一壳体内部，该旋转角度传感器耦合于该壳体内部的一微处理器总成上。所述的微处理器总成，包含但不限于微处理器、电子电路与印刷电路板的组合。

该水平仪置于一水平的待测实体面时，摆锤受地心引力的作用与地面保持垂直，转轴不转动，该磁性体与该旋转角度传感器未产生相对旋转关系，该旋转角度传感器获取该水平仪的水平位准信息。

该水平仪置于一非水平的待测实体面时，该摆锤偏离该旋转角度传感器的纵轴(Y轴)一角度，连动该转轴旋转相同的角度，以至该磁性体与旋转角度传感器产生相对旋转关系，旋转角度传感器感测磁力大小的变化，同时通过X轴和Y轴坐标感测旋转的方向，从而获取旋转角度信息和方向信息。

所述的微处理器总成接收该旋转角度传感器所获取的上述信息，并且转换为可供程序模块应用的参数，从而将所述的水平位准信息、旋转角度信息和方向信息转换为该水平仪的水平位准、倾斜方向和倾斜角度，并将水平位准、倾斜方向和倾斜角度转换为可供使用者读取的数值及/或图像显示于该水平仪的数字显示器。

本实用新型具体的功效：

本实用新型水平仪可量测一待测实体面是水平或倾斜，并且具体的提出了倾斜方向和角度讯息，供使用者判读。

基于磁性体与旋转角度传感器的应用，本实用新型水平仪量提升了水平、倾斜方向、倾斜角度的量测精确度，适用于需高度精确量测水平或倾角的领域。

基于所述转轴、摆锤、磁性体的旋转自由性，以及旋转角度传感器平面坐标至少360度感测范围，扩大了可量测的倾斜角度范围。

基于磁性体与旋转角度传感器的应用，本实用新型水平仪体积得以更精简，更便于携带和使用。

本实用新型的有益效果是，其提升了量测的精确度，并且扩大了可量测的倾斜角度范围。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型角度量测装置的立体图。

图2为本实用新型角度量测装置的侧视图。

图3为本实用新型角度量测装置组设于一壳体中构成一水平仪的外观图。

图4为本实用新型旋转角度传感器与磁性体感应的示意图。

图5为本实用新型水平仪置于一水平的待测实体面的示意图。

图6为本实用新型水平仪置于一倾斜的待测实体面的示意图。

图中标号说明：

10-转轴  22-锤体            51-显示器

11-轴承  30-磁性体          60-微处理器总成

20-摆锤  40-旋转角度传感器  70-水平仪