[實用新型]建筑用電子水平尺

無效

• 申請號: 01249762.2
• 申請日: 2001-09-24
• 公開（公告）號: CN2505806Y
• 公開（公告）日: 2002-08-14
• 發明（設計）人: 周業華
• 申請（專利權）人: 周業華
• 主分類號: G01C9/16
• 分類號: G01C9/16
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所
• 代理人: 趙洪

技術領域：本實用新型涉及工程用水平尺，尤其涉及建筑工程用電子水平尺的技術改進。

背景技術：在建筑、機械、鐵路、公路、橋梁、石油、及電力等工程領域中，常常要求精確測量被測表面的平行度，以便調整被測工程物的方位、姿態，從而準確調整其控制面的平行度。目前，這類測量儀器均采用以地球重力方向為基準的擺式傾角傳感器如：電位器式、電容式、電感式等固體擺式傳感器，或電解液式、磁流體式、及導電液式等液體擺式傳感器，雖經模/數轉換并直接數字顯示，但仍然存在測量準確度、靈敏度不高，僅能單向測角等缺點。

發明內容：本實用新型就是針對現有電子水平尺的上述缺點，設計一種測量準確度、靈敏度大大提高，且既能測單向角、又能測平面角的建筑用電子水平尺。

為達上述目的，本實用新型建筑用電子水平尺，其殼體內裝有下列單元電路：傾角傳感器，當其角度敏感頭的工作面與被測表面同向時，可將被測表面傾角轉化為相應的模擬信號，輸出模擬信號；信號處理電路，其輸入端與傾角傳感器輸出端相連接，將傾角傳感器輸出的模擬信號進行模/數轉換，并作進一步數值處理，輸出數值處理信號；顯示器，其輸入端與信號處理電路輸出端相連接，將數值處理信號在屏幕上以數字顯示出來；電源電路，分別向上述傾角傳感器、信號處理電路、及顯示器提供電源；其特征在于：所述的傾角傳感器是兩個擺式角度敏感頭，以兩擺式角度敏感頭的主擺面互成直角、兩工作面共一平面的方式安裝于水平尺殼體內所構成。

所述的傾角傳感器的每個角度敏感頭的一對輸出端均聯接有一套模擬信號增益電路。

所述的模擬信號增益電路分為兩級：第一級是兩路平行放大濾波電路，其平行輸入端分別從一個角度敏感頭的一對采樣輸出端提取模擬信號，進行放大、濾波后，平行輸出兩路前置模擬信號；第二級為差分放大器，其兩個輸入端與平行的放大濾波電路的一對輸出端相聯接，對兩路前置模擬信號進行差分放大，輸出增益模擬信號。

所述的兩路平行放大濾波電路，其中任一路是由脈沖發生器輸出端之一與“與非門”放大器的輸入端之一連接、再經“與非門”輸出端與π形濾波電阻一端依次串聯組成；“與非門”放大器的輸入端之二即為平行放大濾波電路的一路輸入端，π形濾波電阻另端即為平行放大濾波電路的一路輸出端。

所述的信號處理電路由下列單元電路依序組成：16位串行輸出式模/數轉換電路，其兩平行輸入端與兩套并聯的模擬信號差分放大器輸出端相連接，將兩套增益模擬信號分別轉化為數值信號，輸出16位二進制數值信號；微電腦數值處理電路，其輸入端與16位串行輸出式模/數轉換電路輸出端相連接，對16位二進制數值信號進一步處理，輸出數值處理信號。

所述的微電腦數值處理電路是以中央處理器為中心，聯接鍵盤輸入電路、及只讀存儲器而構成。

所述的電源電路是帶充電接口電路的充電電池供電電路。

由于上述改進，本實用新型電子水平尺通過微電腦數值處理電路的設定，可方便地在單向角度測定、與平面角度測定的模式間切換，以適應不同的測量環境及目的；模擬信號增益電路的采用，從采樣起點即開始提高信號的靈敏度、準確度，為后續數值處理提供了優質的原始數據基礎；通過數值處理電路及軟件幫助，還可實現零位調整、線性度調整、角度鎖定、相對夾角測量等派生功能，動態范圍寬、性能穩定；充電電池供電使本實用新型外形簡潔，攜帶、使用方便。

附圖說明：以下結合附圖對本實用新型作出說明。

圖1為本實用新型實施例的電路原理框圖。

圖2為本實用新型實施例的外觀示意圖。

圖3為本實用新型實施例的傾角傳感器部分的電路接線圖。

圖4為本實用新型實施例后續的信號處理等單元電路的接線圖。

具體實施方式：如圖1所示，本實用新型建筑用電子水平尺，設有下列單元電路：由兩個擺式角度敏感頭1-1、1-2主擺面間互成直角、工作面共面方式安裝構成的傾角傳感器1，當其角度敏感頭1-1、1-2的工作面與被測表面同向時，可將被測表面傾角轉化為相應的模擬信號；兩個角度敏感頭1-1、1-2每對輸出端分別聯接有一套兩級模擬信號增益電路2，第一級是兩路平行的放大濾波電路2-11、2-12，2-13、2-14，其一對輸入端分別從一個角度敏感頭1-1或1-2的一對采樣輸出端提取模擬信號，進行放大、濾波后，輸出兩路前置模擬信號；第二級為差分放大器2-21、2-22，其各自的一對輸入端分別與平行的放大濾波電路2-11、2-12或2-13、2-14的一對輸出端相聯接，分別對各自的兩路前置模擬信號進行差分放大，輸出增益模擬信號；