[發明專利]一種帶溫度補償的傾角測量系統

在審

• 申請號: 201410502186.0
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN104266662A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 周可幸
• 申請（專利權）人: 周可幸
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 周兆陽

技術領域

本發明涉及一種傳感器應用于傾角測量的技術，具體涉及一種帶溫度補償的傾角測量系統。

背景技術

在自動控制工程設計和大地測量等相關行業中，常常需要對某一個平面或基準進行傾角測量，或進行自動水平調節，特別是在自動控制中，經常需要對某一物體進行動態水平控制，這就要求儀器能對水平傾角進行自動動態跟蹤測量，在某些高精度的測量系統中，還要求對系統進行快速調平或對某些裝置與水平面的傾斜角進行快速高精度的測量。

目前，現有的傾角測量系統大多是采用傾角傳感器感應傾角信號，輸出的模擬信號由AD轉換器進行AD轉換，AD轉換后的傾角數據輸入單片機，再通過無線信號進行數據傳輸至上位機，從而完成傾角的測量。但是，傾角傳感器受到環境、溫度的影響較大，傾角傳感器感應傾角信號比較微弱且帶有毛刺等，導致傾角測量精度和分辨率較低，速度也較慢。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種帶溫度補償的傾角測量系統，能夠對傾角傳感器的輸出數據進行溫度補償、濾除毛刺、放大等作用，從而有效的提高傾角測量的精度和分辨率。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種帶溫度補償的傾角測量系統，包括傾角傳感器、AD轉換器、單片機、溫度傳感器、上位機，所述傾角傳感器的輸出信號由AD轉換器進行AD轉換，AD轉換后的傾角數據輸送至單片機，單片機同時接收溫度傳感器發送的溫度信號，其特征在于：所述單片機包括初始化模塊和校準模塊，初始化模塊將接收到的傾角數據進行初始化，校準模塊對傾角傳感器進行零點校準，并根據當前數據進行溫度漂移補償和非線性補償，并將最終結果通過無線信號進行數據傳送至上位機。

進一步，所述傾角傳感器與AD轉換器間還連接有一階低通濾波器，可有效的濾除毛刺的影響，避免了數據進行高速轉換時可能引起測量錯誤。

進一步，一階低通濾波器與AD轉換器間還連接有差動放大器，有助于提高傾角測量的分辨率。

本發明的有益效果在于：本發明帶溫度補償的傾角測量系統，傾角傳感器的信號進行濾除毛刺、差動放大和AD轉換后，輸送至單片機中進行初始化，單片機同時接收當前的實時溫度信號，然后由校準模塊根據預設程序和數據庫內的參數進行溫度漂移補償和非線性補償，并將最終數據在通過無線通信傳送至上位機，實現了對傾角傳感器的輸出信號進行溫度補償、濾除毛刺、放大等作用，從而有效的提高傾角測量的精度和分辨率。

附圖說明

圖1為本發明一種帶溫度補償的傾角測量系統的結構框圖。

具體實施方式

附圖非限制性地公開了本發明的具體結構，下面結合附圖對本發明作進一步的描述。

如圖1所示，一種帶溫度補償的傾角測量系統，包括傾角傳感器、AD轉換器、單片機、溫度傳感器、上位機，所述傾角傳感器的輸出信號由AD轉換器進行AD轉換，AD轉換后的傾角數據輸送至單片機，單片機同時接收溫度傳感器發送的溫度信號，所述單片機包括初始化模塊和校準模塊，初始化模塊將接收到的傾角數據進行初始化，校準模塊對傾角傳感器進行零點校準，并根據當前數據進行溫度漂移補償和非線性補償，并將最終結果通過無線信號進行數據傳送至上位機。所述傾角傳感器與AD轉換器間還連接有一階低通濾波器。一階低通濾波器與AD轉換器間還連接有差動放大器。

本發明中傾角傳感器最好是使用恒流源供電，可以直接消除溫度對傳感器輸出信號的影響，傾角傳感器的信號進行濾除毛刺、差動放大和AD轉換后，輸送至單片機中進行初始化，單片機同時接收當前的實時溫度信號，然后由校準模塊根據預設程序和數據庫內的參數進行溫度漂移補償和非線性補償，并將最終數據在通過無線通信傳送至上位機。