[發明專利]水平傳感器

無效

• 申請號: 200610169345.5
• 申請日: 2006-11-30
• 公開（公告）號: CN101191726A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 羅印龍
• 申請（專利權）人: 亞洲光學股份有限公司
• 主分類號: G01C9/02
• 分類號: G01C9/02;G01C9/06;G01C9/24;G01C15/00;H01L27/144
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 高占元

技術領域

本發明涉及一種傳感器及感測方法，特別是指一種水平傳感器及水平感測方法。

背景技術

如圖1所示，一般水平測量的方法中，通常都會利用一種氣泡式水平尺101來進行測量工作，該氣泡式水平尺包含一量尺本體10、及多個設置于量尺本體10上的氣泡單元11，這些氣泡單元11各具有一可隨著水平角度不同而位移的氣泡111，使用時工作人員只要將量尺本體10平靠在一待測平面(圖未示)上，就可以通過這些氣泡111的位置來判斷是否水平，當待測平面是水平時，這些氣泡111位于這些氣泡單元11的中央，于是工作人員就可以進行畫線施工以及確認施工品質的作業，然而，由于測量主要是透過肉眼觀察這些氣泡111來作為判斷依據，所以就容易有人為誤差，例如觀察的角度不是在這些氣泡111正上方時，就會因為視線角度而影響了判斷精度，另外，也無法通過這些氣泡111來確保較高的水平精度，只能概略掌握水平的要求。

如圖2所示，因此，為了滿足更精準的水平要求，通常都會采用另一種電子式水平尺102來進行測量工作，電子式水平尺102的精準度高出氣泡式水平尺101很多，并包含多個功能按鈕13，例如電源開關1、絕對/相對按鈕2、角度/斜度按鈕3、鎖定/解除按鈕4、數據存儲按鈕5、數據讀取按鈕6、以及夜光/校正按鈕7等，可以提供更多信息來滿足使用者的需求，然而，價格也相對高出很多，并且不具備利用這些氣泡111觀察的直觀特性，所以對于長期使用氣泡式水平尺101的人而言，也不會購買價格高且操作較復雜的電子式水平尺102來使用。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種能通過直觀方式來觀察測量結果，并且具有低成本、高精度的水平傳感器，以及一種直觀、高精度的水平感測方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種水平傳感器，包含：

光感測單元，包括本體，位于所述本體上且沿第一軸向延伸的、用于感應光斑沿所述第一軸向移動的光斑位置的窗口，以及位于所述本體上、用于輸出對應所述光斑位置所產生信號的信號端口；以及

透光單元，包括封設于所述窗口上的殼體、填充于所述殼體內的不透光液體、以及位于所述液體中的透光物，所述殼體具有結合于所述窗口上且透光的第一側壁及相對于所述第一側壁且透光的第二側壁，所述透光物在殼體中同時接觸所述第一、二側壁。

在本發明所述的水平傳感器中，所述透光物的密度與所述不透光液體的密度不同。

在本發明所述的水平傳感器中，所述透光物呈固態、液態或氣態三種形態中的任一種。

在本發明所述的水平傳感器中，所述光感測單元的信號端口具有多組信號端。

在本發明所述的水平傳感器中，至少兩組信號端是根據光斑沿所述第一軸向的位置變化而輸出大小不同的電流變化的信號端口。

在本發明所述的水平傳感器中，所述光感測單元是位敏探測器。

在本發明所述的水平傳感器中，所述光感測單元是統計出所述光感測單元上的亮度值最高的一像素、并提供所述像素的坐標值給一控制單元。

在本發明所述的水平傳感器中，所述光感測單元是互補式金屬氧化物(COMS)半導體或電荷耦合(CCD)組件中的一種。

在本發明所述的水平傳感器中，所述水平傳感器還包含控制單元，所述控制單元包括基板、設置于所述基板上并電連接所述信號端口的控制模塊、設置于所述基板上并電連接所述控制模塊的控制開關、以及設置于所述基板上并電連接所述控制模塊的輸出組件。

在本發明所述的水平傳感器中，所述控制單元的控制模塊具有多組分別電連接于所述信號端口的電流轉電壓電路、多組分別電連接于所述電流轉電壓電路的放大電路、電連接于所述放大電路的控制組件、以及內含有電池供電的電源電路，所述控制組件包括模擬-數字轉換部分。

在本發明所述的水平傳感器中，所述控制單元的輸出組件是液晶顯示組件。

實施本發明所述的水平傳感器及水平感測方法，具有以下有益效果：當要進行水平測量時，只要利用所述水平傳感器上的透光物，就能直接觀察到水平情形，而當要調整待測平面使得透光物能位移到窗口中央時，只要透過光斑位置所導致的信號變化，就能進一步從該光感測單元的信號端口來判斷出更精確的水平信息，所以本發明能兼具在判讀上直觀容易、以及通過光斑感應而精確度高的優點，此外由于光感測單元與透光單元的技術都相當成熟、成本也很低，所以本發明的價格也比現有的電子式水平尺更便宜。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：