電子柱測(cè)量儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電子柱測(cè)量儀，采用嵌入式單片機(jī)技術(shù)，本發(fā)明的測(cè)量原理是：利用氣測(cè)頭，將被測(cè)工件幾何量尺寸轉(zhuǎn)換為空氣壓力信號(hào)，再采用微壓力傳感器，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，供微處理器使用；最后通過101個(gè)LED光柱及高亮OLED液晶屏顯示。測(cè)量值與預(yù)設(shè)的被測(cè)工件公差帶比較，如果測(cè)量數(shù)據(jù)合格光柱顯示綠色，數(shù)值在超差與報(bào)警范圍內(nèi)，光柱顯示橙色，而如果數(shù)值超差，光柱亮紅色，方便操作人員現(xiàn)場(chǎng)使用。本發(fā)明具備網(wǎng)絡(luò)通訊功能，攜帶I/O端口，可響應(yīng)光電開關(guān)、接近開關(guān)、腳踏開關(guān)等輸入設(shè)備，可控制電磁閥、報(bào)警器、電機(jī)等多種輸出設(shè)備?？蔀橛脩袅可矶ㄖ栖浖?，以備專用及智能測(cè)控之需。
【專利說明】電子柱測(cè)量儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子柱測(cè)量儀，屬于機(jī)械測(cè)量領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上的氣動(dòng)測(cè)量儀檢測(cè)的質(zhì)量低，測(cè)量效率低，只能連接一種型號(hào)的測(cè)量頭，且測(cè)量結(jié)果顯示不直觀，不精確，無法和其他測(cè)量儀共享測(cè)量數(shù)據(jù)，開機(jī)需預(yù)熱不便使用，測(cè)量數(shù)據(jù)單一，無法測(cè)量工件的多種尺寸數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種電子柱測(cè)量儀。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種電子柱測(cè)量儀，該測(cè)量儀包括:
[0006]正向超量程指示燈，當(dāng)傳感器的實(shí)際值超出正向量程范圍時(shí)，該燈亮；
[0007]刻度值指示屛，標(biāo)有刻度值指示值；
[0008]光柱指示器，用于指示各界限值及測(cè)量值；
[0009]負(fù)向超量程指示燈，當(dāng)傳感器的實(shí)際值超出負(fù)向量程時(shí)，該燈亮；
[0010]顯示屏，指示設(shè)定參數(shù)類型及數(shù)值，在測(cè)量狀態(tài)時(shí)顯示測(cè)量值；
[0011]按鍵，用于將測(cè)量儀使用者的操作信號(hào)發(fā)送至單片機(jī)，按鍵與單片機(jī)相連；
[0012]數(shù)字信號(hào)輸入、輸出接口，用于與外界進(jìn)行通訊；
[0013]I/O端口，用于連接拓展設(shè)備；
[0014]測(cè)頭輸入快插接頭，可以連接氣測(cè)頭；
[0015]倍率旋鈕，用于調(diào)整測(cè)量儀放大倍率；
[0016]氣起源進(jìn)氣快插接頭，用于連接進(jìn)氣管；
[0017]單片機(jī)控制模塊，用于接收按鍵、數(shù)字信號(hào)輸入接口、I/O端口的輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電子柱測(cè)量儀的控制信號(hào)，同時(shí)對(duì)模擬信號(hào)量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并進(jìn)行數(shù)字處理，并將顯示信號(hào)發(fā)送給顯示屏和光柱指示器和正、負(fù)向超量程指示燈。
[0018]存儲(chǔ)器，連接單片機(jī)控制模塊，用于存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0019]所述的按鍵包括光標(biāo)左、右移動(dòng)鍵，數(shù)字增加及光標(biāo)上移鍵，數(shù)字減小及光標(biāo)下移鍵，返回鍵，確認(rèn)鍵。
[0020]所述的測(cè)頭輸入快插接頭可連接Φ0.3mm至Φ2.0mm的任意形狀的噴嘴孔氣測(cè)頭。
[0021]所述的顯示屏為液晶顯示屏，可同時(shí)顯示相對(duì)值和絕對(duì)值，最高分辨率達(dá)0.1 μ m。
[0022]所述的光柱指示器由101個(gè)三色發(fā)光燈組成，其中三色分別為:綠色、紅色、橙色。
[0023]所述的存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)800個(gè)數(shù)據(jù)，若存儲(chǔ)數(shù)據(jù)超過800個(gè)，則會(huì)將先存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)依
次覆蓋。
[0024]所述的電子柱測(cè)量儀包括測(cè)量儀和氣動(dòng)測(cè)量頭，所述的測(cè)量儀的測(cè)頭輸入快插接頭連接電磁閥，電磁閥與光電傳感器相連接，所述的光電傳感器位于氣動(dòng)測(cè)量頭一側(cè)。
[0025]所述的光電傳感器通過計(jì)數(shù)器與電磁閥相連接。
[0026]所述的電磁閥和計(jì)數(shù)器封裝在外殼內(nèi)，外殼上設(shè)置連接桿，連接桿的端部設(shè)置光電傳感器。
[0027]所述的連接桿為可伸縮性連桿。
[0028]所述電子柱測(cè)量儀的測(cè)頭輸入快插接頭通過通氣管與電磁閥相連。
[0029]所述的電磁閥為二位二通電磁閥。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的前、后示意圖；
[0031 ] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的連接示意圖；
[0032]圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)框圖。
[0033]圖中:1、正向量程指示燈；2、刻度值指示屛；3、光柱指示器；4、負(fù)向超量程指示燈；5、顯示屏；6、按鍵；7、倍率旋鈕；8、測(cè)頭輸出快插接頭；9、數(shù)字信號(hào)輸入、輸出接口 ；
10、I/O控制接口 ；11、氣起源進(jìn)氣快插接頭；12、通氣管；13、電磁閥；14、計(jì)數(shù)器；15、連接桿；16、光電傳感器；17、測(cè)量頭；18、氣動(dòng)測(cè)量儀。
【具體實(shí)施方式】
[0034]實(shí)施例1
[0035]一種電子柱量儀，包括外殼、光柱、底座、正向量程指示燈、刻度值指示屛、光柱指示器、負(fù)向超量程指示燈、顯示屏、光標(biāo)左右移動(dòng)鍵、數(shù)字增加鍵及光標(biāo)上下移動(dòng)鍵、返回鍵、確認(rèn)鍵、測(cè)頭輸出快插接頭、倍率旋鈕、數(shù)字信號(hào)輸入輸出接口、外部I/o控制接口、氣起源進(jìn)氣快插接頭。
[0036]本發(fā)明涵蓋了氣動(dòng)量儀所有倍率，可配從Φ0.3_至Φ2.0mm的任意形狀的噴嘴孔氣測(cè)頭。即公差尺寸有變化時(shí)一臺(tái)量儀也可以滿足，氣路部只有一個(gè)穩(wěn)壓器和顯示管。經(jīng)壓力傳感器轉(zhuǎn)換成的電壓信號(hào)經(jīng)過集成電路處理后同電壓比較式光柱顯示電路進(jìn)行測(cè)量顯不。分辨率聞達(dá)0.1um,無重復(fù)誤差,精度可達(dá)0.1um,其具有聞精度和聞穩(wěn)定性。最聞分辨率可達(dá)0.1 μ m，開機(jī)無需預(yù)熱。同時(shí)液晶屏可顯示檢測(cè)尺寸相對(duì)值和絕對(duì)值。三色光柱自動(dòng)轉(zhuǎn)換指示中文菜單操作，當(dāng)測(cè)量值在“合格”范圍內(nèi)時(shí)，顯示為綠色；當(dāng)測(cè)量值在“報(bào)警”范圍內(nèi)時(shí)，顯示為橙色；當(dāng)測(cè)量值在“超差”范圍內(nèi)時(shí)，顯示為紅色。
[0037]本發(fā)明能夠與PC機(jī)傳輸測(cè)量數(shù)據(jù)，數(shù)字信號(hào)輸入輸出接口為RS232C或RS485/422接口，當(dāng)執(zhí)行“測(cè)量”功能時(shí)，數(shù)據(jù)將由數(shù)字信號(hào)輸入輸出接口以串口形式傳出。
[0038]本發(fā)明可軟件選擇±5 μ m、± 10 μ m、±25 μ m、±50 μ m各個(gè)量程，有存儲(chǔ)器，可儲(chǔ)存800個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)，掉電不丟失并可查詢?？稍O(shè)置十套程序，進(jìn)行多種規(guī)格測(cè)量。可調(diào)節(jié)倍率調(diào)節(jié)按鈕，倍率調(diào)整范圍大，延長測(cè)頭壽命50 %以上，光耦隔離I/O輸入輸出接口，可定制特殊功能，如峰值運(yùn)算，分組選配、數(shù)據(jù)上傳、U盤儲(chǔ)存、無線傳輸?shù)?，可響?yīng)腳踏開關(guān)、按鈕、電磁閥、繼電器等執(zhí)行結(jié)構(gòu)?？啥ㄖ啤?100 μ m、± 150 μ m、±300 μ m大量程型。本電子柱量儀整體密封性好，防油污、水氣。可延時(shí)自動(dòng)保存和發(fā)送檢測(cè)數(shù)據(jù)。
[0039]本發(fā)明可結(jié)合測(cè)量裝置采用各種數(shù)學(xué)模型計(jì)算出同軸度、橢圓度、跳動(dòng)、圓柱度、平面度、垂直度等形位誤差結(jié)果；輸入輸出信號(hào)功能可以方便組成控制系統(tǒng)；數(shù)據(jù)通訊功能可使現(xiàn)場(chǎng)多臺(tái)量儀組成網(wǎng)絡(luò)，通過專用軟件形成SPC統(tǒng)計(jì)圖表以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)在線質(zhì)量管理
坐寸O
[0040]實(shí)施例2
[0041]作為本發(fā)明的一種實(shí)施例，本發(fā)明包括測(cè)量儀和氣動(dòng)測(cè)量頭，上述的電子柱測(cè)量的輸出口連接電磁閥，電磁閥與光電傳感器相連接，上述的光電傳感器位于氣動(dòng)測(cè)量頭一側(cè)。
[0042]上述的光電傳感器通過計(jì)數(shù)器與電磁閥相連接。
[0043]上述的電磁閥和計(jì)數(shù)器封裝在外殼內(nèi)，外殼上設(shè)置連接桿，連接桿的端部設(shè)置光電傳感器。
[0044]上述的連接桿為可伸縮性連桿。
[0045]上述測(cè)量儀的測(cè)頭輸入快插接頭通過通氣管與電磁閥相連。
[0046]上述的電磁閥為二位二通電磁閥。
[0047]采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，在原有的測(cè)量儀和氣動(dòng)測(cè)量頭之間裝有光電傳感器和電磁閥，這樣能根據(jù)是否有工件準(zhǔn)備被測(cè)量而控制電磁閥的開關(guān)，從而控制氣源的接通，有效節(jié)約了壓縮空氣，縮短了空氣壓縮機(jī)的工作時(shí)間，減少電量的浪費(fèi)和二氧化碳排放量，并且對(duì)氣動(dòng)量儀的精度及反應(yīng)速度沒有任何改變。若在氣路上增設(shè)計(jì)數(shù)器，還具有了計(jì)數(shù)功能，可以準(zhǔn)確的計(jì)算出每天的使用次數(shù)，可以累計(jì)計(jì)數(shù)到9999999次，方便管理者統(tǒng)計(jì)每天的生產(chǎn)量及氣動(dòng)測(cè)量頭的使用壽命。
[0048]實(shí)施例3
[0049]作為本發(fā)明的又一種實(shí)施例，本發(fā)明的單片機(jī)控制模塊連接無線收發(fā)模塊、定時(shí)器、報(bào)警器、過熱保護(hù)裝置。
[0050]上述過熱保護(hù)裝置為熱繼電器，用于對(duì)裝置進(jìn)行過熱保護(hù)。
[0051]上述定時(shí)器用于對(duì)裝置的使用時(shí)間進(jìn)行定時(shí)和報(bào)警。
[0052]上述報(bào)警器用于在測(cè)量超差時(shí)進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警裝置為蜂鳴器。
[0053]上述無線收發(fā)模塊用于將測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給PC機(jī)，傳輸方式可為藍(lán)牙、WIFI等模式。
[0054]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電子柱測(cè)量儀，其特征在于，該電子柱測(cè)量儀包括: 正向超量程指示燈(I)，當(dāng)傳感器的實(shí)際值超出正向量程范圍時(shí)，該正向超量程指示燈(I)變亮； 刻度值指示屛(2)，標(biāo)有刻度值指示值； 光柱指示器(3)，用于指示各界限值及測(cè)量值； 負(fù)向超量程指示燈(4)，當(dāng)傳感器的實(shí)際值超出負(fù)向量程時(shí)，該負(fù)向超量程指示燈(4)變亮； 顯示屏(5)，指示設(shè)定參數(shù)類型及數(shù)值，在測(cè)量狀態(tài)時(shí)顯示測(cè)量值； 按鍵(6)，用于將測(cè)量儀使用者的操作信號(hào)發(fā)送至單片機(jī)，按鍵(6)與單片機(jī)相連； 倍率旋鈕(7)，用于調(diào)整測(cè)量儀放大倍率； 測(cè)頭輸入快插接頭(8)，可以連接氣測(cè)頭； 數(shù)字信號(hào)輸入、輸出接口(9)，用于與外界進(jìn)行通訊； I/O端口(10)，用于連 接拓展設(shè)備； 氣起源進(jìn)氣快插接頭(11)，用于連接進(jìn)氣管； 單片機(jī)控制模塊，用于接收按鍵、數(shù)字信號(hào)輸入接口、I/O端口的輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電子柱測(cè)量儀的控制信號(hào)，同時(shí)對(duì)模擬信號(hào)量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并進(jìn)行數(shù)字處理，并將顯示信號(hào)發(fā)送給顯示屏和光柱指示器和正、負(fù)向超量程指示燈； 存儲(chǔ)器，連接單片機(jī)控制模塊，用于存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的電子柱測(cè)量儀，其特征在于: 所述的按鍵(6)包括光標(biāo)左、右移動(dòng)鍵，數(shù)字增加及光標(biāo)上移鍵，數(shù)字減小及光標(biāo)下移鍵，返回鍵，確認(rèn)鍵； 所述的顯示屏(5)為液晶顯示屏，可同時(shí)顯示相對(duì)值和絕對(duì)值，最高分辨率達(dá)0.1 μπι; 所述的光柱指示器(3)由101個(gè)三色發(fā)光燈組成，其中三色分別為:綠色、紅色、橙色。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電子柱測(cè)量儀，其特征在于: 所述的測(cè)頭輸入快插接頭(8)可連接Φ0.3mm至Φ2.0mm的任意形狀的噴嘴孔氣測(cè)頭。
4.如權(quán)利要求1所述的電子柱測(cè)量儀，其特征在于: 所述的存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)800個(gè)數(shù)據(jù)，若存儲(chǔ)數(shù)據(jù)超過800個(gè)，則會(huì)將先存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)依次覆至JHL ο
5.如權(quán)利要求1或2所述的電子柱測(cè)量儀，其特征在于: 該電子柱測(cè)量儀包括測(cè)量儀(18)和氣動(dòng)測(cè)量頭(17)，所述的測(cè)量儀(18)的測(cè)頭輸入快插接頭⑶連接電磁閥(13)，電磁閥(13)與光電傳感器(16)相連接，所述的光電傳感器(16)位于氣動(dòng)測(cè)量頭(17) 一側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的電子柱測(cè)量儀，其特征在于: 所述的光電傳感器(16)通過計(jì)數(shù)器(14)與電磁閥(13)相連接。
7.如權(quán)利要求6所述的電子柱測(cè)量儀，其特征在于: 所述的電磁閥(13)和計(jì)數(shù)器(14)封裝在外殼內(nèi)，外殼上設(shè)置連接桿(15)，連接桿(15)的端部設(shè)置光電傳感器(16)。
8.如權(quán)利要求7所述的電子柱測(cè)量儀，其特征在于:所述的連接桿(15)為可伸縮性連桿。
9.如權(quán)利要求8所述的電子柱測(cè)量儀，其特征在于: 測(cè)頭輸入快插接頭(8)通過通氣管(12)與電磁閥(13)相連。
10.如權(quán)利要求9所述的電子柱測(cè)量儀，其特征在于:所述的電磁閥(13)為二位二通電磁閥。
【文檔編號(hào)】G01B13/00GK103940383SQ201410184623
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】宋廷記, 宋瑩瑩 申請(qǐng)人:山東國運(yùn)量儀精密機(jī)械有限公司