[發明專利]基于螺旋電阻器的位移測量裝置和方法

有效

• 申請號: 201510067795.2
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104713465A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 張貫京;張俊然;谷東風;克里斯基捏·普拉紐克;艾琳娜·古列莎;劉遙峰;盧卡·穆桑特;楊軼;石江波
• 申請（專利權）人: 深圳市前海安測信息技術有限公司;深圳市易特科信息技術有限公司;深圳市貝沃德克生物技術研究院有限公司
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

技術領域

本發明涉及生命健康技術領域，尤其涉及一種基于螺旋電阻器的位移測量裝置和方法。

背景技術

目前，可變電阻器應用已經非常廣泛，例如可以改變信號發生器的特性、使燈光變暗、啟動電動機或控制它的轉速等，其通常包括電阻體、活動觸片和三個引腳。其中兩個固定引腳接電阻體兩端，另一個引腳(中心抽頭)接活動觸片，活動觸片沿電阻體直線運動，以改變電阻體兩端的電阻。在精密控制和精密測量領域，現有的可變電阻器很難滿足其精度的需求；而對于被測對象位移的測量，通常所采用的方法也只是直觀的測距方法，并不能實現高精度的位移測量。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種基于螺旋電阻器的位移測量裝置，實現對被測對象的位移的高精度測量。

為實現上述目的，本發明提供了一種基于螺旋電阻器的位移測量裝置，所述基于螺旋電阻器的位移測量裝置包括位置感應模塊、控制模塊、驅動模塊和螺旋軌道電阻：

所述位置感應模塊，與所述控制模塊連接，用于感應被測對象的位置信號，并將所述位置信號發送至所述控制模塊；

所述控制模塊，與所述驅動模塊連接，用于根據所述位置信號控制所述驅動模塊帶動所述螺旋軌道電阻運動；以及，根據螺旋軌道電阻的輸出電阻值確定被測對象的當前位置值，并根據所述被測對象的當前位置值以及被測對象的初始位置值確定所述被測對象的位移偏移量；

所述螺旋軌道電阻，與所述驅動模塊連接，在所述驅動模塊的驅動下運動改變輸出電阻值，以確定被測對象的當前位置值。

優選地，所述控制模塊具體用于：

獲取所述被測對象的初始位置值及對應的初始電阻值，根據螺旋軌道電阻的輸出電阻值與被測對象的位置值的對應關系，確定所述被測對象的當前位置值；

根據所述被測對象的當前位置值以及被測對象的初始位置值之間的距離，確定所述被測對象的位移偏移量。

優選地，所述螺旋軌道電阻包括電阻本體、電阻配合體和電阻指針：

所述電阻本體表面設置有第一螺紋；所述電阻配合體套設在所述電阻本體上，所述電阻配合體設置有與所述第一螺紋適配的第二螺紋；所述電阻指針的第一端固定于所述電阻配合體上，所述電阻指針的第二端與所述第一螺紋的表面接觸；

所述電阻本體與所述驅動模塊連接，在所述驅動模塊的驅動下帶動所述電阻配合體運動，所述電阻配合體帶動所述電阻指針沿所述第一螺紋的表面移動，以改變所述螺旋軌道電阻的輸出電阻值。

優選地，所述基于螺旋電阻器的位移測量裝置還包括與所述驅動模塊連接的減速模塊，所述減速模塊用于減小所述驅動模塊轉動的轉速。

優選地，所述基于螺旋電阻器的位移測量裝置還包括信號處理模塊，所述螺旋軌道電阻的輸出端與所述信號處理模塊的輸入端電連接，所述信號處理模塊的輸出端與所述控制模塊電連接，所述信號處理模塊用于對所述輸出電阻值進行信號轉換、信號放大和A/D轉換。

此外，為實現上述目的，本發明還提供一種使用基于螺旋電阻器的位移測量裝置的位移測量方法，所述位移測量方法包括如下步驟：

位置感應模塊感應被測對象的位置信號，并將所述位置信號發送至控制模塊；

控制模塊根據所述位置信號控制驅動模塊帶動螺旋軌道電阻運動，以改變所述螺旋軌道電阻的輸出電阻值；

當所述螺旋軌道電阻停止運動時，控制模塊根據螺旋軌道電阻的輸出電阻值確定被測對象的當前位置值，并根據所述被測對象的當前位置值以及被測對象的初始位置值確定所述被測對象的位移偏移量。

優選地，所述控制模塊根據螺旋軌道電阻的輸出電阻值確定被測對象的當前位置值，并根據所述被測對象的當前位置值以及被測對象的初始位置值確定所述被測對象的位移偏移量的步驟包括：

獲取所述被測對象的初始位置值及對應的初始電阻值，根據螺旋軌道電阻的輸出電阻值與被測對象的位置值的對應關系，確定所述被測對象的當前位置值；

根據所述被測對象的當前位置值以及被測對象的初始位置值之間的距離，確定所述被測對象的位移偏移量。

優選地，所述螺旋軌道電阻包括電阻本體、電阻配合體和電阻指針；所述電阻本體表面設置有第一螺紋；所述電阻配合體套設在所述電阻本體上，所述電阻配合體設置有與所述第一螺紋適配的第二螺紋；所述電阻指針的第一端固定于所述電阻配合體上，所述電阻指針的第二端與所述第一螺紋的表面接觸；

所述控制模塊根據所述位置信號控制驅動模塊帶動螺旋軌道電阻運動，以改變所述螺旋軌道電阻的輸出電阻值的步驟包括：