用於電纜厚度測量的便攜測量裝置製造方法
2023-12-06 03:27:56 4
用於電纜厚度測量的便攜測量裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於電纜厚度測量的便攜測量裝置，包括底板、固定在所述底板上的絲槓、遊刀、角度傳感器、單片機和數字顯示器；所述遊刀的下端通過螺旋傳動機構與所述絲槓連接；所述絲槓的一端設有用於檢測其旋轉角度的角度傳感器；所述角度傳感器將接收到的包含旋轉角度的電流或電壓信號直接傳輸給包含數模轉換功能的單片機或者經數模轉換模塊傳輸給單片機；所述單片機將接收信號處理後傳輸給數字顯示器；所述數字顯示器將接收到的信號以數字的形式顯示出來。該裝置體積小，採用數字顯示克服人眼誤差，利用角度傳感器檢測絲槓角度變化進而換算成軸向位移，其精度遠小於1絲，且其操作方便，能有效提高工作效率。
【專利說明】用於電纜厚度測量的便攜測量裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及測量裝置領域，特別是涉及一種用於電纜厚度測量的便攜測量裝 置。
【背景技術】
[0002] 現有用於電纜測量的便攜裝置的讀數方法均為人工讀數或借鑑遊標卡尺的讀數 方法進行讀數，由於個體差異，以及測量設備的局限性，檢測過程中記錄數據量大，計算步 驟多。讀數精度難以保證，且此種讀數方法導致檢測效率低下。
【發明內容】
[0003] 為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用於電纜厚度測量的便攜測量裝置， 該測量裝置體積小，通過改變計量方法，利用絲槓來計算移動距離，可以有效提高測量精 度，採用數字顯示克服人眼誤差，操作方便，有效提高工作效率。
[0004] 為此，本實用新型的技術方案如下：
[0005] -種用於電纜厚度測量的便攜測量裝置，包括底板、固定在所述底板上的絲槓、遊 刀、角度傳感器、單片機和數字顯示器；所述遊刀的下端通過螺旋傳動機構與所述絲槓連 接；所述絲槓的一端設有用於檢測其旋轉角度的角度傳感器；所述角度傳感器直接與包含 數模轉換功能的單片機相連接或者通過數模轉換模塊與單片機相連接；所述單片機與所述 數字顯示器相連接；
[0006] 所述角度傳感器將接收到的包含旋轉角度的電流或電壓信號直接傳輸給包含數 模轉換功能的單片機或者經數模轉換模塊傳輸給單片機；所述單片機將接收信號處理後傳 輸給數字顯示器；所述數字顯示器將接收到的信號以數字的形式顯示出來。
[0007] 所述遊刀的與所述絲槓連接的螺旋傳動機構為滾珠絲槓螺母機構。
[0008] 所述包含數模轉換功能的單片機型號為德州儀器生產的sl2xl28、stc系列， MSP430, F41x，F16x，F41x，F43x或F44x ;數據傳輸需經數模轉換模塊的單片機型號為為德 州儀器生產的Atmel8051，80c51或89s51，與單片機相連接的模轉換模塊的型號為為德州 儀器生產的ADC0809或ADC12。
[0009] 所述單片機和數字顯示器集成安裝於所述遊刀的表面，既能縮小設備體積，又能 方便觀測。
[0010] 所述絲槓設置角度傳感器的一端設有控制旋鈕，該控制旋鈕與絲槓同軸轉動。
[0011] 所述控制旋鈕設於所述角度傳感器外側，有效縮小設備體積，方便操作人員攜帶。
[0012] 角度傳感器的最小直徑僅為30_，可有效減小設備體積。
[0013] 該便攜測量裝置的工作原理為：
[0014] ①旋轉絲槓，調節遊刀至合適的位置；
[0015] ②角度傳感器與絲槓同軸轉動，實時監測絲槓的轉動角度，同時角度傳感器將此 攜帶有轉動角度的電流/電壓信號直接傳輸給包含數模轉換功能的單片機，或者經數模轉 換模塊傳輸給單片機；
[0016] 單片機處理數據分兩步：首先將角度數據轉換成周數：周數=旋轉角度/360 ;
[0017] 其次將周數換算成直線距離：直線距離=周數*絲槓螺距；
[0018] 單片機從以下型號中進行選用，也可選用具有類似功能的單片機：包含數模轉換 功能的單片機型號為德州儀器生產的sl2xl28、stc系列，MSP430, F41x，F16x，F41x，F43x或 F44x ;數據傳輸需經數模轉換模塊的單片機型號為為德州儀器生產的Atmel8051，80c51或 89s51，與單片機相連接的數模轉換模塊的型號為為德州儀器生產的ADC0809或ADC12。 [0019] ③單片機處理後的距離數據在數字顯示器上予以顯示。
[0020] 該用於電纜厚度測量的便攜測量裝置體積小，採用數字顯示克服人眼誤差，利用 角度傳感器檢測絲槓角度變化進而換算成軸向位移，其角度精度值可精確到〇. 1度，也即 整個儀器的精度約為d/3600(d〈5mm)，遠小於1絲，大大提高了檢測精度，且該裝置操作方 便，能有效提高工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 圖1為本實用新型的一種實施方式的俯視圖；
[0022] 圖2為本實用新型的另一種實施方式的俯視圖。
【具體實施方式】
[0023] 以下結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的結構進行詳細描述。
[0024] 如圖1所示，一種用於電纜厚度測量的便攜測量裝置，包括底板7、固定在所述底 板7上的絲槓1、遊刀6、角度傳感器2、單片機4和數字顯示器5 ;所述遊刀6的下端通過螺 旋傳動機構與所述絲槓1連接；所述絲槓1的一端設有用於檢測其旋轉角度的角度傳感器 2 ;所述角度傳感器2直接與包含數模轉換功能的單片機4相連接或者通過數模轉換模塊與 單片機4相連接；所述單片機4與所述數字顯示器5相連接；
[0025] 所述角度傳感器2將接收到的包含旋轉角度的電流或電壓信號直接傳輸給包含 數模轉換功能的單片機4或者經數模轉換模塊傳輸給單片機4 ;所述單片機4將接收信號 處理後傳輸給數字顯示器5 ;所述數字顯示器5將接收到的信號以數字的形式顯示出來。
[0026] 該便攜測量裝置的一種實施方式中，所述遊刀6的與所述絲槓1連接的螺旋傳動 機構為滾珠絲槓螺母機構。
[0027] 該便攜測量裝置的實施方式中，可選用德州儀器生產的sl2xl28、stc系列， MSP430, F41x，F16x，F41x，F43x或F44x作為包含數模轉換功能的單片機；選用德州儀器生 產的Atmel8051，80c51或89s51作為不包含數模轉換功能的單片機，並選用德州儀器生產 的ADC0809或ADC12作為與不包含數模轉換功能的單片機相連接的數模轉換模塊。
[0028] 該便攜測量裝置的角度傳感器可選用上海江晶翔電子有限公司生產的 WDA-D30-SA型角度傳感器，或者選用其他廠家生產的類似精度/功能的角度傳感器。
[0029] 該便攜測量裝置的一種實施方式中，所述單片機4和數字顯示器5集成安裝於所 述遊刀的表面，既能縮小設備體積，又能方便觀測。
[0030] 角度傳感器的最小直徑僅為30_，可有效減小設備體積。
[0031] 該便攜測量裝置的一種實施方式中，所述絲槓設置角度傳感器的一端設有控制旋 鈕3,該控制旋鈕3與絲槓1同軸轉動。
[0032] 如圖2所示，該裝置的一種實施方式中，所述控制旋鈕3設於所述角度傳感器2外 側，有效縮小設備體積，方便操作人員攜帶。
[0033] 該便攜測量裝置的工作原理為：
[0034] ①將待測樣品固定在樣品臺8上；
[0035] ②旋轉絲槓1，調節遊刀6至合適的位置；
[0036] ③角度傳感器2與絲槓1同軸轉動，實時監測絲槓的轉動角度，同時角度傳感器2 將此攜帶有轉動角度的電流/電壓信號直接傳輸給包含數模轉換功能的單片機4,或者經 數模轉換模塊傳輸給單片機4 ;
[0037] 單片機4處理數據分兩步：首先將角度數據轉換成周數：周數=旋轉角度/360 ;
[0038] 其次將周數換算成直線距離：直線距離=周數*絲槓螺距；
[0039] ④單片機4處理後的距離數據在數字顯示器5上予以顯示。
【權利要求】
1. 一種用於電纜厚度測量的便攜測量裝置，包括底板（7)、固定在所述底板（7)上的絲 槓（1)、遊刀（6)、角度傳感器（2)、單片機（4)和數字顯示器（5);其特徵在於：所述遊刀（6) 的下端通過螺旋傳動機構與所述絲槓（1)連接；所述絲槓（1)的一端設有用於檢測其旋轉 角度的角度傳感器（2);所述角度傳感器（2)直接與包含數模轉換功能的單片機（4)相連 接或者通過數模轉換模塊與單片機（4)相連接；所述單片機（4)與所述數字顯示器（5)相 連接； 所述角度傳感器（2)將接收到的包含旋轉角度的電流或電壓信號直接傳輸給包含數 模轉換功能的單片機（4)或者經數模轉換模塊傳輸給單片機；所述單片機將接收信號處理 後傳輸給數字顯示器（5);所述數字顯示器（5)將接收到的信號以數字的形式顯示出來。
2. 如權利要求1所述的便攜測量裝置，其特徵在於：所述遊刀（6)的與所述絲槓（1)連 接的螺旋傳動機構為滾珠絲槓螺母機構。
3. 如權利要求1所述的便攜測量裝置，其特徵在於：所述包含數模轉換功能的單片機 型號為德州儀器生產的sl2xl28、stc系列，MSP430, F41x，F16x，F41x，F43x或F44x ;數據傳 輸需經數模轉換模塊的單片機型號為為德州儀器生產的Atmel8051，80c51或89s51，與單 片機相連接的數模轉換模塊的型號為為德州儀器生產的ADC0809或ADC12。
4. 如權利要求1所述的便攜測量裝置，其特徵在於：所述單片機（4)和數字顯示器（5) 集成安裝於所述遊刀（6)的表面。
5. 如權利要求1所述的便攜測量裝置，其特徵在於：所述絲槓（1)設置角度傳感器（2) 的一端設有控制旋鈕（3)，該控制旋鈕（3)與絲槓（1)同軸轉動。
6. 如權利要求5所述的便攜測量裝置，其特徵在於：所述控制旋鈕（3)設於所述角度 傳感器⑵外側。
【文檔編號】G01B7/06GK203908487SQ201420312642
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月12日 優先權日:2014年6月12日
【發明者】馬春曉, 劉剛, 張靜, 馮磊, 李玟君, 李璇, 王鑫, 張克汛, 李頤, 馬杉杉 申請人:國家電網公司, 國網天津市電力公司