[實用新型]一種高精度位移測量裝置

有效

• 申請號: 201820852793.3
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN209263922U
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 王鳴山;王勝男
• 申請（專利權）人: 中核（天津）科技發展有限公司
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 王龑

本實用新型公開了一種高精度位移測量裝置，包括測量加速度的加速度采集裝置，所述加速度采集裝置將測量的加速度傳輸至濾波調理裝置，所述濾波調理裝置與溫度補償裝置相連，所述濾波調理裝置通過溫度補償裝置對加速度采集裝置的加速度進行補償并輸出位移。本實用新型能夠獲取時刻內溫度值的均值和方差，同時對加速度進行濾波和數學變化，獲得初步的觀測結果，再構造帶有將溫度補償的修正函數，完成最終的靜噪和補償，獲得輸出結果，并獲得位移。本實用新型能夠在不依賴參照系或其他輔助標的物的情況下，能夠進行位移或距離測量。可以室外?20℃?50℃條件下，在無參照場景中，對發生的位移進行測量，可同時測量多個方向的位移變化。

技術領域

本實用新型屬于距離或位移測量領域，具體涉及一種高精度位移測量裝置。

背景技術

中國專利CN103322956A中公開了一種利用加速度傳感器計算位移的方法和移動終端，該專利公開了通過利用平均加速度的方式獲取運動分類并得到位移值。

中國專利CN205262436U中公開了一種基于加速度原理的空間位移測量裝置，該專利公開了利用加速度傳感器進行測量，并通過無線發射模塊進行接收，然后通過接收模塊和數字信號轉換器進行計算。

上述專利中，全部通過加速度傳感器獲得加速度，進一步的對所獲得的加速度進行二次積分，獲得位移量。但上述兩專利中，沒有對使用環境的溫度進行補償，僅對傳感器的觀測值進行初步的低通濾波，沒用進行實時的校正，故此，上述專利在實際使用中會帶來一定的誤差和擾動，使用條件也相對較窄。

發明內容

本實用新型為解決現有技術存在的問題而提出，其目的是提供一種高精度位移測量裝置。

本實用新型的技術方案是：一種高精度位移測量裝置，包括測量加速度的加速度采集裝置，所述加速度采集裝置將測量的加速度傳輸至濾波調理裝置，所述濾波調理裝置與溫度補償裝置相連，所述濾波調理裝置通過溫度補償裝置對加速度采集裝置的加速度進行補償并輸出位移。

所述濾波調理裝置包括接收加速度和溫度的MCU控制器，所述MCU控制器與實時更迭存儲溫度值的存儲器相連。

所述MCU控制器還與計時用的計時器相連。

所述計時器為集成在MCU控制器中的計時器或外置式計時器。

所述加速度采集裝置為加速度傳感器。

所述溫度補償裝置為溫度傳感器。

本實用新型能夠獲取時刻內溫度值的均值和方差，并實時更新迭代，同時對加速度進行濾波和數學變化，獲得初步的觀測結果，再構造帶有將溫度補償的修正函數，完成最終的靜噪和補償，獲得輸出結果，將輸出結果進行時域上的積分，從而獲得位移。

本實用新型能夠在不依賴參照系或其他輔助標的物的情況下，能夠進行位移或距離測量。可以室外-20℃-50℃條件下，在無參照場景中，對發生的位移進行測量，可同時測量多個方向的位移變化。

附圖說明

圖1是本實用新型中測量裝置的連接示意圖；

圖2是本實用新型中測量方法的方法流程圖；

其中：

1濾波調理裝置 2加速度采集裝置

3溫度補償裝置 4加速度傳感器

5溫度傳感器 6MCU控制器

7存儲器 8計時器。

具體實施方式

以下，參照附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明：