[發明專利]一種可變電阻測量位移長度及旋轉角度的系統和方法

在審

• 申請號: 201811424701.2
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109387142A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 徐彬;戴賽萍;李喜強;尹柯;楊子豪;郝磊
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01B7/30
• 代理公司: 深圳市合道英聯專利事務所(普通合伙) 44309
• 代理人: 廉紅果;譚雪婷

1.一種可變電阻測量位移長度及旋轉角度的系統，其特征在于：包括：電壓取樣電路（1）、A/D模數轉換器（2）、單片機（3）、LCD顯示器（4）和恒壓電源，所述恒壓電源連接在線性可變電阻R的兩端，所述電壓取樣電路（1）一端連接線性可變電阻R的端頭，另一端連接在線性可變電阻R上，電壓取樣電路（1）與A/D模數轉換器（2）連接，A/D模數轉換器（2）和LCD顯示器（4）均與單片機（3）連接。

2.根據權利要求1所述的一種可變電阻測量位移長度及旋轉角度的系統，其特征在于：所述恒壓電源采用5V恒壓源。

3.根據權利要求1所述的一種可變電阻測量位移長度及旋轉角度的系統，其特征在于：A/D模數轉換器（2）的分辨率為16位。

4.一種可變電阻測量位移長度或旋轉角度的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟01，讀取樣電壓值offset，進行A/D模數轉換和中位值濾波，采用線性直滑電位器進行電壓取樣測量，根據實驗結果擬合U-L或U-θ直線圖，得出直線斜率K；

步驟02，由公式L=(U-offset)/K，計算出位移長度，或根據公式θ=(U-offset)/K計算出旋轉角度值；

步驟03，切換量程，通過校正來修正測量誤差，具體為：設標準參考值為L₀或θ₀，誤差修正值ΔL=L-L₀或Δθ=θ-θ₀，通過對比測量n個校正點的方式得到測量值和標準參考值之間的校正曲線，最后利用校正曲線分段進行誤差修正；

步驟04，決定是否將數據置零，若是，則保存offset值，并將測量的長度數值顯示在LCD顯示器（4）上，若不置零，則直接將測量的長度值顯示在LCD顯示器（4）上；

步驟05，重復執行步驟01-04，獲取多組數值。