[發明專利]一種電子式傾角測量方法及裝置

無效

• 申請號: 201010221643.0
• 申請日: 2010-07-08
• 公開（公告）號: CN102313534A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 沈行良
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01C9/06
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

技術領域

本發明涉及一種傾角測量方法及裝置，尤其是涉及一種電子式傾角測量方法及裝置。

背景技術

傾角測量或者角度測量是一種用途非常廣泛的測量工具。尤其在建筑、工業和軍事領域方面使用，測量精度和穩定性直接影響到產品質量好壞和定位準確性，是一個至關重要的數據。改進測量方式，進一步提高儀表測量精度和穩定性，使用方便，便于攜帶，一直是儀表使用者所追求的理想，也是測量技術不斷提高的要求。

MEMS(微電子機械系統)技術作為近期發展的新技術，是一種把微型機械元件與電子電路集成在同一顆芯片上的半導體技術，具有電氣和機械兩種特性。把該項技術應用于傾角傳感器，有以下特點：

1、檢測精度大為提高、穩定性好、低噪聲、抗沖擊能力強。

2、儀表的檢測結構大為簡化，便于儀表的生產制造、調試和標定。

3、同時測量二個方向的傾角值變化，有利于整體測量物體位置。

4、適用于有較大溫度變化、振動、很高的濕度和機械震動的惡劣環境。

MEMS技術雖然有很多技術優勢，但也存在著一些缺點：實際值與測量值存在著非線性關系，影響了局部區域數據分辨率，也難以直接與其他儀表匹配。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷，把MEMS技術用于傾角測量裝置，而提供一種結構簡單、檢測精度高、穩定性好、噪聲低、抗沖擊能力強、環境適應能力強的電子式傾角測量方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種電子式傾角測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)微處理器通過按鍵模塊輸入選擇操作要求和顯示方式命令，進行初始化；

2)傾角傳感器測量被測物的傾角數據，并將該數據發送給微處理器；

3)微處理器對接受到的數據作非線性校正運算處理，得到角度數據，并將角度數據傳送到液晶顯示器；

4)液晶顯示器根據按鍵模塊輸入的“顯示模式”命令，以不同的方式顯示接受到的角度數據。

所述的步驟3)中的微處理器對接受到的數據作非線性校正運算處理過程如下：把接受到的數據乘系數后再作反正弦函數運算得到角度值。

采用查表方法實現接受到的數據運算到角度值的過程。

所述的步驟4)中的顯示模式包括“一維顯示模式”、“二維顯示模式”。

所述的步驟3)的角度數據包括被測物體的絕對角度和相對變化角度。

一種二維電子傾角測量裝置，其特征在于，該裝置包括傾角傳感器、微處理器、液晶顯示器、按鍵模塊、電源模塊，所述的微處理器分別與傾角傳感器、液晶顯示器、按鍵模塊連接，所述的微處理器上設置有數據接口模塊，所述的電源模塊分別與傾角傳感器、微處理器、液晶顯示器連接。

所述的傾角傳感器為基于3D-MENS技術的SCA?100，所述的按鍵模塊包括功能鍵、選擇鍵、電源開關鍵和液晶顯示器背光燈開關鍵。

所述的微處理器為PIC18F2520。

還包括外殼，所述的外殼上設有夾具機構，外殼通過該夾具機構固定在被側物體上。

所述的電源開關鍵和液晶顯示器背光燈開關鍵，經微處理器控制電源模塊和液晶顯示器背光燈的開關控制端。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、檢測精度大為提高、穩定性好、低噪聲、抗沖擊能力強；

2、儀表的檢測結構大為簡化，便于儀表的生產制造、調試和標定；

3、同時測量二個方向的傾角值變化，有利于整體測量物體位置；

4、適用于有較大溫度變化、振動、很高的濕度和機械震動的惡劣環境。

附圖說明

圖1為本發明裝置的結構示意圖；

圖2為本發明的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例