[發(fā)明專利]長度測量裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201380057386.3 | 申請日： | 2013-08-14 |
| 公開（公告）號： | CN104755028B | 公開（公告）日： | 2017-03-08 |
| 發(fā)明（設計）人： | 楊-埃里克·格羅斯曼;比約恩·杰森;彼得·拉維斯基 | 申請（專利權(quán)）人： | 賽卡股份公司 |
| 主分類號： | A61B5/107 | 分類號： | A61B5/107;G01B17/00;G01B5/06;A61B5/00 |
| 代理公司： | 北京鍾維聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11579 | 代理人： | 趙中璋 |
| 地址： | 瑞士*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 長度 測量 裝置 | ||
1.一種長度測量裝置，包括游標卡尺(4)；中空型材(2)形式的線性導軌，所述游標卡尺(4)可移動地安裝在所述中空型材(2)的外部以便與需要測量長度的物體接觸；內(nèi)部滑塊(6)，可移動地安裝在所述中空型材(2)的內(nèi)部；磁體組合體(5,7)，用于磁性聯(lián)接所述游標卡尺(4)和內(nèi)部滑塊(6)以便所述內(nèi)部滑塊(6)跟隨所述游標卡尺(4)沿所述中空型材(2)的每個移動；測量機構(gòu)，用于測量所述內(nèi)部滑塊(6)沿所述中空型材(2)的位置；以及在所述中空型材周圍空間可見的長度顯示器，所述長度根據(jù)測定的所述內(nèi)部滑塊(6)的位置由所述測量機構(gòu)確定，其特征在于，所述中空型材(2)在其至少一端具有端壁(40)；所述內(nèi)部滑塊(6)基本上覆蓋所述中空型材(2)的橫截面以便在所述中空型材(2)的內(nèi)部在所述端壁(40)和所述內(nèi)部滑塊(6)之間形成聲共振器(30)；并且所述測量機構(gòu)具有在所述聲共振器(30)內(nèi)部的揚聲器(22)和傳聲器(20)以及與所述測量機構(gòu)相連接的控制和評價單元(9)，所述控制和評價單元(9)經(jīng)設置以使所述揚聲器(22)發(fā)出聲脈沖，用所述傳聲器記錄所述聲共振器(30)的脈沖響應，由此確定聲共振器(30)的主頻(f0)，以及由所述主頻確定聲共振器(30)的長度并從而確定沿所述中空型材(2)的所述內(nèi)部滑塊(6)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的所述長度測量裝置，其特征在于所述控制和評價單元(9)經(jīng)設置以便通過傅里葉變換將測得的所述聲共振器(30)的脈沖響應變換為頻率譜，并且確定所述頻率譜中的主頻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的所述長度測量裝置，其特征在于所述控制和評價單元(9)經(jīng)設置以便通過離散傅里葉變換(DFT)或快速傅里葉變換(FFT)來實現(xiàn)所述傅里葉變換。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的所述長度測量裝置，其特征在于所述控制和評價單元(9)經(jīng)設置以便確定所述聲共振器的所述頻率譜的兩個連續(xù)極大值之間的距離作為所述主頻的估值，當涉及多個極大值時，使用該估值建立每種情況的諧波的數(shù)量，由此確定每個被檢測極大值的主頻，并且將這些主頻合并得到平均值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的所述長度測量裝置，其特征在于所述控制和評價單元(9)經(jīng)設置以便確定所述聲共振器的所述頻率譜的兩個連續(xù)極大值之間的距離作為所述主頻的估值，當涉及多個極大值時，使用該估值建立每種情況的諧波的數(shù)量，由此確定每個被檢測極大值的主頻，并且將這些主頻合并得到平均值。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求1-5中任一項的所述長度測量裝置，其特征在于所述控制和評價單元(9)經(jīng)設置以選擇由所述傳聲器(20)產(chǎn)生的聲脈沖的頻帶寬度使得所含的最小波長大于兩倍的所述中空型材(2)的直徑。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求1-5中任一項的所述長度測量裝置，其特征在于所述中空型材(2)還在另一端具有第二端壁(42)以便在所述中空型材的內(nèi)部形成在所述第二端壁(42)和所述內(nèi)部滑塊(6)之間的第二聲共振器(32)；以及所述測量機構(gòu)具有在所述第二聲共振器(32)內(nèi)部的第二揚聲器(26)和第二傳聲器(24)；并且所述控制和評價單元(9)經(jīng)設置以使所述第二揚聲器(26)發(fā)出聲脈沖，用所述第二傳聲器(24)記錄所述第二聲共振器(32)的脈沖響應，基于所述第二聲共振器(32)的脈沖響應確定所述第二聲共振器(32)的主頻，以及由所述第二聲共振器(32)的主頻確定所述第二聲共振器(32)的長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的所述長度測量裝置，其特征在于所述控制和評價單元(9)經(jīng)設置以便用測定的所述聲共振器(30)的和所述第二聲共振器(32)的長度、已知的在所述端壁(40)和所述第二端壁(42)之間的所述中空型材(2)的長度、和已知的所述內(nèi)部滑塊(6)的軸向長度來進行所述長度測量裝置的長度測量的校準。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求1-5中任一項的所述長度測量裝置，其特征在于所述磁體組合體(5,7)具有至少一個在所述游標卡尺(4)上的永磁體和在所述內(nèi)部滑塊(6)上的永磁體，其經(jīng)安排使得兩個永磁體的相反磁極相對于彼此對齊以指向彼此。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的所述長度測量裝置，其特征在于在所述內(nèi)部滑塊(6)上和所述游標卡尺(4)上分別安置有四個永磁體，使得相對于彼此的所述游標卡尺(4)上的和所述內(nèi)部滑塊(6)上的各對永磁體各自以相反磁極互相指向彼此的方式相對于彼此對齊。
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