一種用於心理測試儀器的物體重量甄別裝置及測試方法

2023-05-08 15:08:41

一種用於心理測試儀器的物體重量甄別裝置及測試方法
【專利摘要】本發明涉及心理測試儀器，屬於心理測試儀器領域。一種用於心理測試儀器的物體重量甄別裝置，包括繞中心軸旋轉的圓盤，七個不同重量的對比圓柱體分別設置在圓盤的中心軸為圓心的同一個圓的圓周上，在所述圓盤上方固定有遮擋板，在所述遮擋板上放置有標準圓柱體，所述遮擋板的邊緣有凹口，凹口的大小設置為一個對比圓柱體的大小，在所述圓盤的下方固定有底板，底板上對應所述遮擋板凹口的區域內排列設置有三個霍爾傳感器，所述每一個對比圓柱體上對應三個霍爾傳感器的位置設有三個暗孔，暗孔內按照二進位的數字順序在相應暗孔內放置有磁鐵，所述霍爾傳感器連接信號處理器和控制器，所述控制器控制所述圓盤轉動。應用本裝置可實現全自動化測試。
【專利說明】—種用於心理測試儀器的物體重量甄別裝置及測試方法【技術領域】
[0001]本發明涉及心理測試儀器，尤其涉及一種用於心理測試儀器的物體重量甄別裝置及方法。
【背景技術】
[0002]在心理測試中，針對人對重量的感知，目前傳統的實驗方法是:分別有7個不同重量的圓柱體(88克，92克，96克，100克，104克，108克，112克)，與標準重量的圓柱體(100克)進行重量辨別。被測試者需要將不同重量的圓柱體與標準重量圓柱體辨別輕與重，每個圓柱體與標準重量的圓柱體隨機比較20次，因此整個實驗需要比較140次。記錄每次的被測試者的辨別比較結果(輕、重與相等)，然後將140個數據進行匯總，與實際的圓柱體之間的輕重對比情況進行比較和分析。目前所有的實驗過程都是由測試者手動提供給被測試者圓柱體，並手工填寫比較結果，因此每次測試不僅花費時間長，而且對測試者也有相當高的要求，造成測試人員無法對更多的人進行測試，而且大量重複性工作也可能出現記錄誤差的情況。
[0003]為能夠實現儀器智能化全自動測試，自動記錄結果數據和匯總分析，摒棄傳統測試方式那些繁雜的人工操作方法，提高測試效率，減少人工操作產生的誤差，設計了一種用於心理測試儀器的重量甄別裝置。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種用於心理測試儀器的物體重量甄別裝置及方法，解決現在實驗過程中採用人工方式而造成的操作繁雜，效率低下，而且容易產生誤差的缺陷。
[0005]技術方案
`[0006]一種用於心理測試儀器的物體重量甄別裝置，其特徵在於:包括繞中心軸旋轉的圓盤，七個不同重量的對比圓柱體分別設置在圓盤上，且設置在以中心軸為圓心的同一個圓的圓周上，在所述圓盤上方固定有遮擋板，在所述遮擋板上放置有標準圓柱體，所述遮擋板的邊緣有凹口，凹口的大小設置為略大於或等於一個對比圓柱體的大小，在所述圓盤的下方固定有底板，底板上對應所述遮擋板凹口的區域內排列設置有三個霍爾傳感器，所述每一個對比圓柱體上對應三個霍爾傳感器的位置設有三個暗孔，暗孔內按照二進位的數字順序在相應暗孔內放置有磁鐵，所述霍爾傳感器連接信號處理器和控制器，所述控制器控制所述圓盤轉動，還包括三個測試輸入按鍵，分別為輕按鍵，重按鍵和相等按鍵，所述三個按鍵與計算機相連，所述控制器也與計算機相連。
[0007]所述七個對比圓柱體均勻分布在所述圓盤的圓周上並由圓柱體定位柱定位。
[0008]所述三個霍爾傳感器順序設置在圓盤旋轉的軸向線上。
[0009]所述每一個對比圓柱體的頂面內和底面內對應三個霍爾傳感器的位置均分別設有三個暗孔，上下兩面的暗孔內按照二進位的數字順序在相應暗孔內均放置有磁鐵。[0010]所述每一個對比圓柱體的中心孔上設有定位槽。
[0011 ] 所述三個按鍵設置在所述底板上一側。
[0012]一種應用上述的用於心理測試儀器的物體重量甄別裝置進行物體重量甄別測試的方法，其特徵在於包括以下步驟:
[0013]①儀器啟動後，計算機設置分別對應於每一個對比圓柱體的信息數量指針初始值為0，計算機通過控制器帶動圓盤轉動，旋轉一定角度後對比圓柱體到達凹口處，霍爾傳感器接收到對比圓柱體的信號，並將信號傳送給信號處理器和控制器，控制器控制圓盤靜止，傳送對比圓柱體信號給計算機；
[0014]②圓盤靜止後，計算機或測試者通知被測試者辨別比較凹口處輸出的對比圓柱體和頂上的標準圓柱體的重量差異，然後選擇三個按鍵中的其中一個，按鍵的信號傳送給計算機；
[0015]③計算機將記錄的對比圓柱體的信息和被測試者的信息作為一組信息進行比較分析，並對該對比圓柱體的信息數量指針加上1，並同時驅動控制器帶動圓盤再次任意轉動；
[0016]④圓盤轉動後，重複步驟①~③，分別記錄多組不同的對比圓柱體產生的信息；
[0017]⑤將多組信息進行分析，當其中一個對比圓柱體的信息數量指針的值達到20後，控制圓盤不再靜止在該對比圓柱體與霍爾傳感器對應處，當所有對比圓柱體的信息數量指針的值均達到20後，計算機生成該被測試者的報告。有益效果
[0018]本發明的心理測試儀器用的物體重量甄別裝置採用控制器帶動圓盤旋轉，將設置在圓盤上的七個不同的對比圓柱體的其中一個旋轉到指定位置，讓被測試者取下該指定對比圓柱體並辨別比較所指定的對比`圓柱體和標準圓柱體之間的重量差異，採用霍爾傳感器與磁鐵的匹配確定旋轉到指定位置的對比圓柱體，從而甄別對比圓柱體的重量，用於和被測試者的辨別測試結果相比較；應用本發明的測試方法後可以完全實現自動化測試，自動化操作，降低了測試人員的工作量，提高測試效率和測試精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發明結構爆炸示意圖。
[0020]圖2為本發明中去掉標準圓柱體的俯視示意圖。
[0021]圖3為本發明側視示意圖。
[0022]其中:1-圓盤，2-對比圓柱體，3-標準圓柱體，4-遮擋板，5-凹口，6_底板，7-霍爾傳感器，8-暗孔，9-按鍵，10-圓柱體定位柱。
【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例和附圖，進一步闡述本發明。
[0024]為能夠實現儀器智能化全自動測試，摒棄傳統測試方式那些繁雜的人工操作方法，需要設計一種全自動的物體重量甄別裝置。
[0025]開發思路:
[0026]由計算機控制分別隨機輸出七個不同重量的圓柱體(共140次)，讓被試者分別與標準重量的圓柱體進行比較，將比較的結果(輕、重與相等)輸入給計算機，由計算機記錄與匯總分析。
[0027]開發難點在於:
[0028]a.如何自動提供七個不同重量的圓柱體給被測試者；
[0029]b.如何區分不同重量的圓柱體；
[0030]c.比較結果如何回傳到計算機。
[0031]針對以上難點，設計的對應解決方案:
[0032]a.將七個體積形狀相同但重量各不相同的圓柱體按圓周七等分，放置在一個能360度自由旋轉的圓盤上，由計算機通過控制器控制旋轉，根據實驗要求，可將七個不同重量的圓柱體分別能停止到指定的輸出點，如附圖1所示為採用的圓盤結構及上面的遮擋板結構，所述圓盤可繞中心軸360度旋轉，七個不同重量的對比圓柱體分別設置在圓盤上，且設置在以中心軸為圓心的同一個圓的圓周上，在所述圓盤上方固定有遮擋板，在所述遮擋板上放置有標準圓柱體，所述遮擋板的邊緣有凹口，凹口的大小設置為略大於或等於一個對比圓柱體的大小，所述凹口處即為對比圓柱體的指定輸出點。
[0033]b.最關鍵難點是如何監測與辨別在旋轉的圓盤上放置的七個不同重量的圓柱體，並能旋轉到指定的輸出點。採取的方案是霍爾傳感器加磁鐵的方法。在旋轉的圓盤下方的固定的底板上放置三個霍爾傳感器，霍爾傳感器放置在圓盤旋轉的軸向，並且圓盤旋轉時七個不同重量的圓柱體都會分別經過的位置上，同時在七個不同重量的對比圓柱體內統一的特定位置(與底板上放置的三個霍爾晶片傳感器重合)開三個暗孔，按不同的位置與不等數量放入磁鐵(如表1所述的採用二進位數字對對比圓柱體進行排序，0表示不放磁鐵，I表示放置磁鐵)。當七個不同重量的對比圓柱體經過時，霍爾傳感器組會採集到七組不同的信號，達到區分七個不同重量的圓柱體的作用和效果。採用此方法，七個不同重量的圓柱體在360度自由旋轉的圓盤上的位置可`以任意放置。同時可以在圓柱體的正反面(即頂面和底面內)同時放磁鐵，這樣圓柱體放置時可以不分正反面。如附圖2中所示霍爾傳感器與對比圓柱體內的磁鐵對應示意圖，底板上對應所述遮擋板凹口的區域內排列設置有三個霍爾傳感器，所述霍爾傳感器連接信號處理器和控制器，所述控制器控制所述圓盤轉動。
[0034]c.每次比對辨別實驗測試結果由機殼的底板上安裝的三個鍵(分別表示輕、重與相等)輸入計算機，同時霍爾傳感器的信號也通過控制器連接並傳送給計算機，由計算機對數據進行匯總分析。
[0035]應用本發明的裝置進行物體重量甄別測試的方法，可以採用以下步驟:
[0036]①儀器啟動後，輸入被測試者信息，計算機設置分別對應於每一個對比圓柱體的信息數量指針初始值為0，計算機通過控制器帶動圓盤轉動，旋轉一定角度後對比圓柱體到達凹口處，霍爾傳感器接收到對比圓柱體的信號，並將信號傳送給信號處理器和控制器，控制器控制圓盤靜止，傳送對比圓柱體信號給計算機；
[0037]②圓盤靜止後，計算機或測試者通知被測試者比較凹口處輸出的對比圓柱體和頂上的標準圓柱體的重量，然後選擇三個按鍵中的其中一個，按鍵的信號傳送給計算機；
[0038]③計算機將記錄的對比圓柱體的信息和被測試者的辨別信息作為一組信息進行比較分析，並對該對比圓柱體的信息數量指針加上1，並同時驅動控制器帶動圓盤再次任意轉動；
[0039]④圓盤轉動後，重複步驟①~③，分別記錄多組不同的對比圓柱體產生的信息；[0040]⑤將多組信息進行分析，當其中一個對比圓柱體的信息數量指針的值達到20後，控制圓盤不再靜止在該對比圓柱體與霍爾傳感器對應處，當所有對比圓柱體的信息數量指針的值均達到20後，計算機即完成該被測試者的報告。
[0041]
【權利要求】
1.一種用於心理測試儀器的物體重量甄別裝置，其特徵在於:包括繞中心軸旋轉的圓盤(1)，七個不同重量的對比圓柱體(2)分別設置在圓盤(I)上，且設置在以中心軸為圓心的同一個圓的圓周上，在所述圓盤(I)上方固定有遮擋板(4)，在所述遮擋板(4)上放置有標準圓柱體(3)，所述遮擋板(4)的邊緣有凹口(5)，凹口(5)的大小設置為略大於或等於一個對比圓柱體(2)的大小，在所述圓盤(I)的下方固定有底板(6)，底板(6)上對應所述遮擋板的凹口(5)的區域內排列設置有三個霍爾傳感器(7)，所述每一個對比圓柱體(2)上對應三個霍爾傳感器(7)的位置設有三個暗孔(8)，暗孔(8)內按照二進位的數字順序在相應暗孔內放置有磁鐵，所述霍爾傳感器(7)連接信號處理器和控制器，所述控制器控制所述圓盤(I)轉動，還包括三個測試輸入的按鍵(9)，分別為輕按鍵，重按鍵和相等按鍵，所述三個按鍵(9)與計算機相連，所述控制器也與計算機相連。
2.如權利要求1所述的用於心理測試儀器的物體重量甄別裝置，其特徵在於:所述七個對比圓柱體(2)均勻分布在所述圓盤(I)的圓周上並由圓柱體定位柱(10)定位。
3.如權利要求1所述的用於心理測試儀器的物體重量甄別裝置，其特徵在於:所述三個霍爾傳感器(7)順序設置在圓盤(I)旋轉的軸向線上。
4.如權利要求1所述的用於心理測試儀器的物體重量甄別裝置，其特徵在於:所述每一個對比圓柱體(2)的頂面內和底面內對應三個霍爾傳感器(7)的位置均分別設有三個暗孔(8)，上下兩面的暗孔內按照二進位的數字順序在相應暗孔內均放置有磁鐵。
5.如權利要求1所述的用於心理測試儀器的物體重量甄別裝置，其特徵在於:所述每一個對比圓柱體(2)的中心孔上設有定位槽。
6.如權利要求1所述的 用於心理測試儀器的物體重量甄別裝置，其特徵在於:所述三個按鍵(9)設置在所述底板(6)上一側。
7.一種應用如權利要求1所述的用於心理測試儀器的物體重量甄別裝置進行物體重量甄別測試的方法，其特徵在於包括以下步驟: ①儀器啟動後，計算機設置分別對應於每一個對比圓柱體的信息數量指針初始值為0，計算機通過控制器帶動圓盤轉動，旋轉一定角度後對比圓柱體到達凹口處，霍爾傳感器接收到對比圓柱體的信號，並將信號傳送給信號處理器和控制器，控制器控制圓盤靜止，傳送對比圓柱體信號給計算機； ②圓盤靜止後，計算機或測試者通知被測試者辨別比較凹口處輸出的對比圓柱體和頂上的標準圓柱體的重量差異，然後選擇三個按鍵中的其中一個，按鍵的信號傳送給計算機； ③計算機將記錄的對比圓柱體的信息和被測試者的信息作為一組信息進行比較分析，並對該對比圓柱體的信息數量指針加上1，並同時驅動控制器帶動圓盤再次任意轉動； ④圓盤轉動後，重複步驟①~③，分別記錄多組不同的對比圓柱體產生的信息； ⑤將多組信息進行分析，當其中一個對比圓柱體的信息數量指針的值達到20後，控制圓盤不再靜止在該對比圓柱體與霍爾傳感器對應處，當所有對比圓柱體的信息數量指針的值均達到20後，計算機生成該被測試者的報告。
【文檔編號】A61B5/16GK103494610SQ201310395367
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月3日 優先權日:2013年9月3日
【發明者】陳瑜, 王彪 申請人:華東師範大學科教儀器廠