[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

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種長度測量裝置。

背景技術(shù)

WO98/17974A1公開了一種長度測量裝置。該長度測量裝置未被配置成用于個體的長度測量裝置。被監(jiān)測的反倒是游標卡尺的位置。該長度測量裝置具有中空外殼形式的線性導軌，所述游標卡尺可移動地安裝在其外部。在所述外殼的內(nèi)部，可移動地安裝有內(nèi)部滑塊。磁體組合體與游標卡尺和內(nèi)部滑塊磁性連接，以便所述內(nèi)部滑塊跟隨所述游標卡尺沿所述導軌的每個移動。所述內(nèi)部滑塊與線性電位計滑動接觸，以便提供與所述內(nèi)部滑塊位置成正比的電壓信號。根據(jù)所述電位計信號，求得所述內(nèi)部滑塊沿所述線性導軌的位置，從而求得與其連接的游標卡尺的位置。由于測量的是所述外殼內(nèi)部的內(nèi)部滑塊的位置，諸如不再進入所述外殼內(nèi)部的煙霧或粉塵等干擾因素對測量精度的影響確實減小了。所述電位計的滑動接觸會產(chǎn)生摩擦并隨時間導致磨損。為抵消此項影響，不得不使用高質(zhì)量的材料，由此必然導致生產(chǎn)成本的上升。然而，即便在這樣的情況下，所述磨損仍能導致測量精度的損失。

本發(fā)明的目的是配置一種長度測量裝置，使得其提供獨立于變化的環(huán)境條件的高測量精度并且顯示出無磨損導致的測量精度損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種長度測量裝置，包括游標卡尺；具有中空型材的線性導軌，所述游標卡尺可移動地安裝于其外部以能夠接觸到長度測量對象；可移動地安裝在所述中空型材里面的內(nèi)部滑塊；磁體組合體，其與所述游標卡尺和內(nèi)部滑塊磁性連接以便所述內(nèi)部滑塊沿所述中空型材跟隨所述游標卡尺的每個移動；用于測量所述內(nèi)部滑塊處于所述中空型材上的位置的測量機構(gòu)；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)部滑塊的位置由所述測量機構(gòu)確定。

本發(fā)明尤其涉及用于測量個體身高的長度測量裝置。這樣的長度測量裝置也被認作測距儀。典型的此類長度測量裝置具有測量桿，其形成用于游標卡尺(頭部滑塊)的垂直線性導軌。所述測量桿垂直校準并安裝在墻上或固定在平臺上。為了測量身高，個體站在測量桿前，然后將頭部滑塊在測量桿上下推動直至其與待測個體的頭部接觸。所述測量桿上設有具有刻度線的量尺。所述游標卡尺中依次設有閱讀單元，其在所述游標卡尺在測量桿上移動時指示刻度線，由此獲得所述游標卡尺的位置增量變化。刻度線的絕對高度也可以編碼在所述刻度線中，以便所述頭部滑塊的高度可由用所述閱讀單元確定，然后顯示在所述游標卡尺上的顯示器上。

另一種用于身高的長度測量裝置具有成角部件，其由進行身高測量的個體握持。所述成角部件的一個臂被舉起并與待測個體的頭部接觸。從與所述頭部接觸的此臂，以直角伸出第二臂，舉起所述成角部件的方式使得第二臂垂直行進，對準地板。在第二臂上設有具有超聲傳感器的距離測量機構(gòu)，由被地板反射并返回所述超聲傳感器的傳輸?shù)某曅盘柕膫鞑r間，確定并顯示地板上方的與待測個體頭部接觸的第一臂的高度。此類長度測量裝置的缺點之一是進行測量的個體沒有保持精確對齊所述成角部件以便第二臂完全垂直地對準地板而導致的測量誤差。另外的缺點是改變的環(huán)境條件(例如，空氣中的塵土或其他污染物)或置于地板上的物體可能誤導測量。

再另一種長度測量裝置具有待測個體站立其上的平臺，和固定地懸掛在待測個體垂直上方的水平托架。基于超聲波傳播時間的距離測量機構(gòu)適配于所述托架，其對準站立在所述平臺上的待測個體的頭部。待測個體戴有帽子以確保來自頭部上面的超聲波具有界限清楚的反射。根據(jù)從個體頭部上面到固定地安裝在待測個體垂直上方的距離測量機構(gòu)之間的距離，可以從距離測量機構(gòu)的懸掛高度與測定的到頭部上面的距離之間的差值來計算待測個體的身高。然而，即便這樣的長度測量裝置也易受故障的影響，因為改變的環(huán)境條件和在超聲傳感器與待測個體頭部上面之間的開放的測量距離中的干擾因素可能誤導測量。

根據(jù)本發(fā)明，規(guī)定所述中空型材的至少一端具有端壁。此外，所述內(nèi)部滑塊實質(zhì)上覆蓋所述中空型材的橫截面，以便在所述中空型材的內(nèi)部在所述端壁和所述內(nèi)部滑塊之間形成用作聲共振器的封閉腔室。所述測量機構(gòu)在所述端壁和所述內(nèi)部滑塊之間的聲共振器中具有揚聲器和傳聲器。與所述傳聲器和揚聲器連接的控制和評價單元經(jīng)配置以使所述揚聲器發(fā)出聲脈沖，然后用所述傳聲器記錄所述聲共振器的脈沖響應。所述控制和評價單元經(jīng)進一步配置以從所述聲共振器的脈沖響應來確定主頻，并由此從所述主頻來確定所述共振器的長度以及所述內(nèi)部滑塊沿所述中空型材的位置。此處，主頻應理解為意指最低的固有頻率，對應于駐波，其波長為所述聲共振器長度的兩倍。

所述內(nèi)部滑塊實質(zhì)上覆蓋所述橫截面，以便有效地反射入射的聲波，但也具有，例如，小開口，以在其運動期間允許空氣穿過。