[發明專利]一種數字顯尺及其測量方法

有效

• 申請號: 201610032146.3
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105486213B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 梁磊;趙賢相
• 申請（專利權）人: 磐石電氣（常州）有限公司
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 翁斌

1.一種數字顯尺，包括殼體(1)、安裝在殼體(1)內的卷尺盒(2)和盤繞在卷尺盒(2)內的卷尺(3)，其特征在于：所述殼體(1)內設有傳感器(4)，所述卷尺(3)朝向所述傳感器(4)的面上均勻設有多個依次相間的亮層(31)和暗層(32)，所述殼體(1)內還設有與所述傳感器(4)相連的系統主機(5)，測量時拉出卷尺(3)所述傳感器(4)感應所述卷尺(3)上的亮層(31)和暗層(32)得到正弦波信號并將正弦波信號發送給所述系統主機(5)，所述系統主機(5)具有模數轉換電路和計算模塊，所述模數轉換電路將所述正弦波信號進行模數轉換得到脈沖信號，所述計算模塊對脈沖信號進行計數處理并將長度測量結果數字化顯示；

其中，所述亮層(31)使用亮色顏料印刷在尺面上，暗層(32)使用深色顏料印刷在尺面上；

其中，所述傳感器(4)為反射式光遮斷器，所述反射式光遮斷器包括發光組件和受光組件,所述發光組件和受光組件位于同一方向上，所述發光組件的發射光經所述亮層(31)或暗層(32)反射后由所述受光組件接收得到感應信號；

其中，所述傳感器(4)為n個，n為自然數，當n大于1時，測量時每相鄰兩個傳感器(4)得到相位差為180°/n度的正弦波信號。

2.根據權利要求1所述的數字顯尺，其特征在于：所述殼體(1)內設有讓卷尺(3)出入的通道，所述通道內設置所述傳感器(4)。

3.根據權利要求1所述的數字顯尺，其特征在于：所述傳感器(4)與所述卷尺(3)相對的面的間距為0.3mm-3mm。

4.根據權利要求1所述的數字顯尺，其特征在于：所述系統主機(5)具有系統補償系統，當正弦波信號被模數轉化為脈沖信號后，系統補償系統對脈沖信號進行數字分析處理然后進行數字式補償。

5.根據權利要求1所述的數字顯尺，其特征在于：所述系統主機(5)還連接有輸入輸出模塊、顯示器(6)和音頻模塊(7)，所述輸入輸出模塊包括USB接口(81)和按鍵模塊(82)，所述顯示器(6)顯示所述計數模塊的計數結果，所述系統主機(5)通過電源管理模塊(9)進行充電。

6.根據權利要求1所述的數字顯尺，其特征在于：所述系統主機(5)設有通信接口和無線通訊模塊，所述無線通訊模塊為GSM通訊模塊、CDMA通訊模塊或藍牙通訊模塊。

7.一種數字顯尺的測量方法，使用如權利要求1-6任意一項所述的數字顯尺，其特征在于：包括以下步驟：

1)測量時所述傳感器(4)感應卷尺(3)尺面上的亮層(31)和暗層(32)得到正弦波信號；

2)所述傳感器(4)將所述正弦波信號發送給所述系統主機(5)，所述系統主機(5)的模數轉換電路將所述正弦波信號轉換為脈沖信號；

3)所述計數模塊對脈沖信號的上升沿和下降沿進行計數，實現長度測量結果的數字化。

8.根據權利要求7所述的數字顯尺的測量方法，其特征在于：傳感器(4)的個數為n個，n為大于1的自然數，所述數字顯尺的測量方法如下：

1)測量時每相鄰兩個傳感器(4)得到相位差為180°/n度的正弦波信號；

2)模數轉換電路將每組正弦波信號進行模數轉換得到脈沖信號，并將每個測量周期均分為1/2n份；

3)計數模塊依次對均分過的脈沖信號的上升沿和下降沿進行計數，實現長度測量結果的數字化。