[實(shí)用新型]一種全自動(dòng)數(shù)顯傾角儀檢測系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820931962.2
• 申請(qǐng)日: 2018-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN208313286U
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01C9/00
• 分類號(hào): G01C9/00
• 代理公司: 上海世圓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31320
• 代理人: 王佳妮;顧俊超

本實(shí)用新型涉及一種全自動(dòng)數(shù)顯傾角儀檢測系統(tǒng)，可以自動(dòng)測量傾角儀的示值誤差，包括數(shù)顯傾角儀、自動(dòng)圓轉(zhuǎn)臺(tái)、CCD相機(jī)和計(jì)算機(jī)。數(shù)顯傾角儀固定于電動(dòng)自動(dòng)圓轉(zhuǎn)臺(tái)上，自動(dòng)圓轉(zhuǎn)臺(tái)可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，傾角儀隨著圓轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，CCD相機(jī)獲取傾角儀的數(shù)字讀數(shù)，并進(jìn)行圖像識(shí)別等處理，自動(dòng)讀取傾角儀的讀數(shù)值。CCD相機(jī)由CCD圖像傳感器和鏡頭組合而成，自動(dòng)圓轉(zhuǎn)臺(tái)和CCD圖像傳感器分別與計(jì)算機(jī)連接。本實(shí)用新型以自動(dòng)圓轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)角作為角度標(biāo)準(zhǔn)，利用圖像識(shí)別技術(shù)讀取數(shù)顯傾角儀的儀器示值，與轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，評(píng)價(jià)示值誤差，獲得最終測量結(jié)果，全過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量，消除人為誤差，提高測量效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及角度傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是角度傳感器的誤差檢測，特別涉及一種全自動(dòng)數(shù)顯傾角儀檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

智能制造是基于新一代信息技術(shù)，貫穿設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)，具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準(zhǔn)控制自執(zhí)行等功能的先進(jìn)制造過程、系統(tǒng)與模式的總稱。

智能化是制造自動(dòng)化的發(fā)展方向。智能制造日益成為未來制造業(yè)發(fā)展的重大趨勢和核心內(nèi)容，是加快發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，促進(jìn)工業(yè)向中高端邁進(jìn)、建設(shè)制造強(qiáng)國的重要舉措，也是新常態(tài)下打造新的國際競爭優(yōu)勢的必然選擇。國家及上海市等各個(gè)層面相繼推出《裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量提升規(guī)劃》及《關(guān)于上海加快發(fā)展智能制造助推全球科技創(chuàng)新中心建設(shè)的實(shí)施意見》等文件促進(jìn)智能制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

傳感器作為反饋指令執(zhí)行情況的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其發(fā)展與應(yīng)用成為衡量一個(gè)國家信息化程度的重要標(biāo)志，對(duì)于提升制造業(yè)的生產(chǎn)效率與促進(jìn)制造業(yè)的改革方面有著無可替代的作用，也改變著制造業(yè)企業(yè)的發(fā)展模式。傳感器應(yīng)用及其廣泛，按用途可分為位移傳感器、角度傳感器、液位傳感器、能耗傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、熱敏傳感器等諸多種類，其中數(shù)顯傾角儀就是一種典型的角度傳感器。

數(shù)顯傾角儀是用于測量一個(gè)平面相對(duì)于水平面的傾斜角或兩平面間夾角的數(shù)顯式測角儀器，測量范圍(0～360)°，儀器精度為±(0.02～0.2)°。

數(shù)顯傾角儀由于其使用方便、攜帶便捷等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于、鐵道系統(tǒng)、水利系統(tǒng)、軍事自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化、汽車行業(yè)、機(jī)械行業(yè)、建筑施工、電子通信行業(yè)及生物、醫(yī)學(xué)、機(jī)器人等需要測量角度與控制角度的領(lǐng)域，涉及智能制造產(chǎn)業(yè)的各個(gè)分支行業(yè)。

作為一種在各個(gè)行業(yè)普遍應(yīng)用的角度傳感器，如何實(shí)現(xiàn)數(shù)顯傾角儀的示值誤差準(zhǔn)確、高效的測量就成為了制約整個(gè)傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。解決數(shù)顯傾角儀的示值誤差精確測量的問題對(duì)傳感器的上下游產(chǎn)業(yè)都具有重要推動(dòng)作用：一方面，可以為傳感器制造企業(yè)改進(jìn)制造工藝提供數(shù)據(jù)支持；另一方面，又可以為傳感器使用客戶提高應(yīng)用效率提供技術(shù)依據(jù)；因此，該研究對(duì)促進(jìn)角度傳感器行業(yè)技術(shù)升級(jí)換代意義重大。

數(shù)顯傾角儀的檢驗(yàn)依據(jù)主要有：《JB/T 11104-2011電子數(shù)顯傾角尺》、《JJF (浙)1057-2010數(shù)顯傾角儀校準(zhǔn)規(guī)范》。按照上述規(guī)范要求，現(xiàn)行的數(shù)顯傾角儀示值誤差的檢測方法主要通過分度頭或量塊與正弦規(guī)組合來實(shí)現(xiàn)，檢測方法如圖 1至圖3所示。

圖1和圖2為采用傾角尺1’、專用夾具2’、分度頭轉(zhuǎn)盤3’、分度頭錐軸4’來檢測數(shù)顯傾角儀5’示值誤差示意圖。

計(jì)算公式：其中，Δ為數(shù)顯傾角儀示值誤差，為數(shù)顯傾角儀示值，為分度頭示值。

圖3為采用正弦規(guī)6’、量塊7’檢測數(shù)顯傾角儀5’示值誤差示意圖。

計(jì)算公式：其中，Δ為數(shù)顯傾角儀示值誤差，為數(shù)顯傾角儀示值，為分度頭示值，H為量塊中心長度，L為正弦規(guī)跨距。

利用以上兩種方式可以實(shí)現(xiàn)數(shù)顯傾角儀示值誤差的檢測，但兩種方案存在下述問題：檢測過程繁復(fù)，檢測效率低下；依賴人工操作，引入人為誤差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)上述問題，提供一種全自動(dòng)數(shù)顯傾角儀檢測系統(tǒng)。