專利名稱：用聲光定三維精準座標設計的制作方法
用聲光定三維精準座標設計該發(fā)明涉及一種用聲光定空間水平面、水平線及垂線精準 參考系統(tǒng)的設計。目前在測定水平面、水平線、垂線等空間角度的應用技術 上，在精度要求高時， 一般釆用經偉儀、水準儀、普通光電式 測量儀等實施。、這類儀器一般具有價位高、占空間尺寸大等缺 點。這里提供一種用聲光定水平面、水平線、垂線精準參考系 統(tǒng)的設計。該發(fā)明應用于測定水平面、水平線、垂線的定位和測量； 制作和生產精度高、低成本的電子水平尺和電子吊線錘。也可 以應用于各種空間角度的測定?，F(xiàn)在參考附圖，說明該發(fā)明的實施內函。圖l是該發(fā)明設計的實用電路原理圖。其中Z是充電器插 座。E是電池，K,是電路總開關。K2是關閉音的開關，簡稱為 閉音開關。C是電源去耦電容，SDG是開關型水準式傳感器。 BG,是一個晶體放大器。BG2是一個晶體管跟隨器。R,是BG,的上 偏流電阻，并與SDG串聯(lián)。電阻R2與B^發(fā)射極、BG2基極聯(lián)系。 R3、R4分別都G,、 BG2的集電極電阻。U是發(fā)光二極管。Y是蜂 鳴器。圖2是該發(fā)明設計中實用開關型水準式傳感器SDG的結構 圖。其中SDG表示水準類傳感器。D是該傳感器的整體。S 表示液體，P表示汽泡。設計幾何尺寸①表示直徑，L,、L2表示長度，單位 為mm。現(xiàn)在，把該發(fā)明的構思方案和實施細程歸納為1、 采用一個開關型水準式傳感器SDG (圖2)和一個簡易 而實用的聲光電路(圖l)配套。(1) 開關型水準式傳感器SDG的工作原理利用水準管 G中液體S的導電性、汽泡P的相對絕緣性、電極針Dz與液體S 接觸性，電極環(huán)D,與汽泡幾何對應性、汽泡對于水平面的對應 性、用測量電流、電壓形式測出設定的微小水平面積AS，也 就定出了垂直AS的垂線。(2) 在聲光電路上，用兩個晶體三極管，BGi放大、跟 隨器BG2，在傳感器SDG開關作用下，當系統(tǒng)處在精準狀態(tài) 時，蜂鳴器Y發(fā)音，發(fā)光二極管U不發(fā)光；當系統(tǒng)離開精準狀 態(tài)時，蜂鳴器Y無聲，發(fā)光二極管U發(fā)亮。2、 依據(jù)要求l中的(1) 、 (2)，傳感器SDG設計形式、 結構及數(shù)據(jù)為圓柱型。長度L嚴25mm，直徑為4)^0mm， 即比例為25: 10。領懂段長度即兩個刻度線間距為L產15mm， 汽泡長方向的基本長度為P^10mm，即精準狀態(tài)時，L2= (2.5 左+Pl+2.5s) mm。傳感器精度由汽泡P體積修正。為了在系統(tǒng)測量中能夠清晰地觀察到汽泡位移全景，電極D，采用拱環(huán)型。在系統(tǒng)處在精準狀態(tài)下，電極D,分布在水準管 內壁并與管壁構成連續(xù)面。電極D,的環(huán)寬度為0.25mm。電極 環(huán)外邊緣與汽泡的液邊緣對應，其間距為0.25111111。兩個針型 電極D2針入水準管兩端中心軸，針入液體長度為2.5mm。3、依據(jù)要求l中(1) 、 (2)，電路(一)工作流程應 為充電插座Z。電源E。電路總開關K,。電路去偶電容器C。 偏流電阻R,與傳感器SDG串聯(lián)，控制著晶體三極管放大器BG, 和跟隨器BG2的截止與飽和，蜂鳴器Y和發(fā)光二極管U隨BG。 BG2集電極電流大小而應變。K2是閉音開關。
權利要求
1. 采用一個開關型水準式傳感器SDG(圖2)和一個簡易而實用的聲光電路(

圖1)配套。(1)開關型水準式傳感器SDG的工作原理利用水準管G中液體S的導電性、汽泡P的相對絕緣性、電極針DZ與液體S接觸性，電極環(huán)D1與汽泡幾何對應性、汽泡對于水平面的對應性、用測量電流、電壓形式測出設定的微小水平面積ΔS，也就定出了垂直ΔS的垂線。(2)在聲光電路上，用兩個晶體三極管，BG1放大、跟隨器BG2，在傳感器SDG開關作用下，當系統(tǒng)處在精準狀態(tài)時，蜂鳴器Y發(fā)音，發(fā)光二極管U不發(fā)光；當系統(tǒng)離開精準狀態(tài)時，蜂鳴器Y無聲，發(fā)光二極管U發(fā)亮。
2、 依據(jù)要求l中的(1) 、 (2)，傳感器SDG設計形式、 結構及數(shù)據(jù)為圓柱型。長度L產25mm，直徑為4)-10mm， 即比例為25: 10。測量段長度即兩個刻度線間距為L產15mm， 汽泡長方向的基本長度為PL-10mm，即精準狀態(tài)時，L2= (2.5 左+Pl+2.5^ mm。傳感器精度由汽泡P體積修正。為了在系統(tǒng)測量中能夠清晰地觀察到汽泡位移全景，電極 D,采用拱環(huán)型。在系統(tǒng)處在精準狀態(tài)下，電極D,分布在水準管內壁并與管壁構成連續(xù)面。電極D,的環(huán)寬度為0.25mm。電極 環(huán)外邊緣與汽泡的液邊緣對應，其間距為0.25mm。兩個針型 電極D2針入水準管兩端中心軸，針入液體長度為2.5mm。
3、依據(jù)要求l中(1) 、 (2)，電路(一)工作流程應 為充電插座Z。電源E。電路總開關K,。電路去偶電容器C。 偏流電阻R,與傳感器SDG串聯(lián)，控制著晶體三極管放大器BGi 和跟隨器BG2的截止與飽和，蜂鳴器Y和發(fā)光二極管U隨BG卜 BG2集電極電流大小而應變。K2是閉音開關。
全文摘要
該發(fā)明涉及一種用聲光定空間水平面、水平線及垂線精準參考系統(tǒng)的設計。該發(fā)明應用于測定水平面、水平線、垂線的定位和測量；制作和生產精度高、低成本的電子水平尺和電子吊線錘。也可以應用于各種空間角度的測定。
文檔編號G01C15/00GK101241007SQ20081000329
公開日2008年8月13日 申請日期2008年1月26日 優(yōu)先權日2008年1月26日
發(fā)明者趙秀卿 申請人:趙秀卿