本實用新型涉及量具技術領域，具體涉及一種用于測量水平度的測量顯示系統(tǒng)。

背景技術：

水平測量裝置是一種用于測量水平度的常用量具，其廣泛的應用在機械行業(yè)和儀表制造中。如在鐵路大型養(yǎng)路清篩機械中，則需要測量鐵路軌道的高度差以及振動篩的水平程度，進而方便清篩機械的正常工作。

授權公告號為CN205120106U(申請?zhí)枮?01520926083.7)的中國實用新型專利《一種電磁式水平度測試裝置》，以及授權公告號為CN102401640B(申請?zhí)枮?01110237157.2)的中國實用新型專利《一種平面水平度測量的測試方法》。以上專利中公開的水平度測試裝置不適用于安裝在鐵路大型養(yǎng)路清篩機械中使用。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術提供一種測量可靠性高的用于測量水平度的測量顯示系統(tǒng)。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案為：一種用于測量水平度的測量顯示系統(tǒng)，其特征在于包括：

角度測量裝置，包括至少一個安裝在被測物的測量面平面上的角度傳感模塊，用于測量測量面與水平面的夾角；

數(shù)據(jù)采集裝置，包括多個數(shù)據(jù)采集模塊，各數(shù)據(jù)采集模塊分別與角度傳感模塊對應連接，用于采集角度傳感模塊的測量數(shù)據(jù)；

顯示裝置，包括多個數(shù)據(jù)顯示器，各數(shù)據(jù)顯示器通過網(wǎng)絡通信總線與所述數(shù)據(jù)采集模塊組中的各采集模塊對應連接，用于顯示數(shù)據(jù)采集模塊組采集的測量數(shù)據(jù)；

所述采集模塊包括電源電路板和數(shù)據(jù)采集電路板；

所述電源電路板分別與外部電源、數(shù)據(jù)采集電路板以及角度傳感模塊相連接，以為數(shù)據(jù)采集電路板以及角度傳感模塊進行供電；

所述數(shù)據(jù)采集電路板包括至少兩通道冗余連接的數(shù)據(jù)采集電路、分別與各通道的數(shù)據(jù)采集電路相連接的模數(shù)轉換電路、與所述模數(shù)轉換電路相連接的信號處理微控制器、與所述信號處理微控制器相連接的總線接口電路、與所述信號處理微控制器相連接撥碼開關電路，所述角度傳感模塊分別與各通道的數(shù)據(jù)采集電路相連接，所述顯示裝置與所述總線接口電路的輸出端相連接。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集電路包括至少一階串聯(lián)連接的濾波電路、與所述濾波電路相連接的低通濾波放大電路以及分別與低通濾波放大電路和模數(shù)轉換電路相連接的第一同向跟隨器；

所述濾波電路包括串聯(lián)連接的RC濾波電路和第二同向跟隨器。

為了方便設置各通道的工作標定參數(shù)，所述數(shù)據(jù)采集電路板還包括分別與所述微控制器相連接的參數(shù)輸入電路、參數(shù)存儲電路。

方便地，所述數(shù)據(jù)采集電路板還包括分別與所述微控制器相連接的程序下載電路和程序調(diào)試電路。

優(yōu)選地，所述角度傳感模塊包括電源模塊、基準電源模塊、傾角傳感器、調(diào)零點和調(diào)增益的差分放大電路、反相電路、信號輸出電路和隔離電路，所述電源模塊與所述電源電路板相連接，所述基準電源模塊與所述電源模塊相連接，所述傾角傳感器、調(diào)零點和調(diào)增益的差分放大電路、反相電路、信號輸出電路和隔離電路分別與所述基準電源模塊相連接，所述隔離電路與所述數(shù)據(jù)采集電路相連接。

方便地，還包括開關盒，所述開關盒連接于外部電源與所述數(shù)據(jù)采集裝置之間以啟閉對所述數(shù)據(jù)采集裝置的供電。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于：該用于測量水平度的測量顯示系統(tǒng)，采用多通道冗余設置的數(shù)據(jù)采集電路以用于采集角度傳感模塊傳送的角度測量數(shù)據(jù)，如此在一個數(shù)據(jù)采集電路通道出現(xiàn)損壞的情況下，可以通過撥碼開關的控制切換其他的數(shù)據(jù)采集電路通道進行工作，從而保證了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中用于測量水平度的測量顯示系統(tǒng)的結構圖。

圖2為本實用新型實施例中用于測量水平度的測量顯示系統(tǒng)各組成部分的連接框圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

如圖1和圖2所示，本實施例中的用于測量水平度的測量顯示系統(tǒng)，包括角度測量裝置100、數(shù)據(jù)采集裝置200、顯示裝置300以及開關盒400。

開關盒400連接在外部電源和數(shù)據(jù)采集裝置200之間，控制外部電源為數(shù)據(jù)采集裝置200供電工作。角度測量裝置100中包括至少一個角度傳感模塊1，角度傳感模塊1的數(shù)量根據(jù)需要測量的位置數(shù)據(jù)決定，各個角度傳感模塊1分別獨立工作。數(shù)據(jù)采集裝置200中包括多個數(shù)據(jù)采集模塊2，各數(shù)據(jù)采集模塊2分別與各角度傳感模塊1對應連接，用于采集角度傳感模塊1的測量數(shù)據(jù)。使用時，角度測量裝置100中的各角度傳感模塊1分別放置在被測物的測量平面上不同的位置，進而測量測量面與水平面的夾角，并將測量的夾角數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)采集裝置200中對應的數(shù)據(jù)采集模塊2進行處理。對應角度傳感器的數(shù)量，本實施例中顯示裝置300可以包括有多個數(shù)據(jù)顯示器3，各數(shù)據(jù)顯示器3通過CAN總線與數(shù)據(jù)采集模塊2組中的各采集模塊對應連接，用于顯示各數(shù)據(jù)采集模塊2組采集的測量數(shù)據(jù)。使用者可以通過查看顯示裝置300中的夾角數(shù)據(jù)，進而調(diào)整被測物的水平狀態(tài)。采用CAN總線的工作方式可以保證一個采集模塊損壞或者一個數(shù)據(jù)顯示器3出現(xiàn)故障時，其他的采集模塊損壞和數(shù)據(jù)顯示器3正常工作。僅需要更換損壞的采集模塊或數(shù)據(jù)顯示器3即可。

本實施例中的每個數(shù)據(jù)采集模塊2包括電源電路板21和數(shù)據(jù)采集電路板22。

其中電源電路板21通過開關盒400與外部電源相連接，開關盒400閉合時，則電源電路板21通電，電源電路板21可以將外部電源的供電電壓轉換為數(shù)據(jù)采集電路板22所需的工作電壓，進而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集電路板22的供電。

本實施例中數(shù)據(jù)采集電路板22包括兩通道冗余連接的數(shù)據(jù)采集電路220、分別與各通道的數(shù)據(jù)采集電路220相連接的模數(shù)轉換電路221、與模數(shù)轉換電路221相連接的信號處理微控制器222、與信號處理微控制器222相連接的總線接口電路223，還包括與信號處理微控制器222相連接撥碼開關電路224、參數(shù)輸入電路225、參數(shù)存儲電路226、程序下載電路227、程序調(diào)試電路228。信號處理微控制器222選用現(xiàn)有的單片機即可。其中操作撥碼開關切換數(shù)據(jù)采集電路220的工作通道，如此在一個數(shù)據(jù)采集電路220通道出現(xiàn)損壞的情況下，可以通過撥碼開關的控制切換其他的數(shù)據(jù)采集電路220通道進行工作，從而保證了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。此外，撥碼開關可以設置CAN總線的通信地址，可以選擇角度數(shù)據(jù)的量程等。參數(shù)輸入電路225可以向信號處理微控制器222中輸入角度測量范圍值、各數(shù)據(jù)采集電路220的輸入電壓范圍、輸出電壓范圍、頻率響應范圍等標定參數(shù)。參數(shù)存儲電路226則存儲參數(shù)輸入電路225輸入的各種標定參數(shù)。程序下載電路227用于下載角度數(shù)字信號處理程序，以方便對模數(shù)轉換電路221傳送的角度數(shù)字信號進行處理，進而能在顯示裝置300中顯示為使用者可以讀取的數(shù)據(jù)。程序調(diào)試電路228則能實現(xiàn)對程序下載電路227下在的角度數(shù)字信號處理程序進行調(diào)試修改等工作。

顯示裝置300與總線接口電路223的輸出端相連接。

本實施例中數(shù)據(jù)采集電路220包括兩階串聯(lián)連接的濾波電路201、與濾波電路201相連接的低通濾波放大電路202以及分別與低通濾波放大電路202和模數(shù)轉換電路221相連接的第一同向跟隨器203。每階濾波電路201包括串聯(lián)連接的RC濾波電路2011和第二同向跟隨器2012。

每個角度傳感模塊1包括有電源模塊11、基準電源模塊12、傾角傳感器13、調(diào)零點和調(diào)增益的差分放大電路14、反相電路15、信號輸出電路16和隔離電路17。電源模塊11與采集模塊中的電源電路板21相連接，基準電源模塊12與電源模塊11相連接，傾角傳感器13、調(diào)零點和調(diào)增益的差分放大電路14、反相電路15、信號輸出電路16和隔離電路17分別與基準電源模塊12相連接，隔離電路17與數(shù)據(jù)采集電路220相連接。采集模塊中的電源電路板21還可以將外部電源的供電電壓轉換為電源模塊11所需的工作電壓，進而實現(xiàn)對角度傳感模塊1的供電。電源模塊11的輸出電壓經(jīng)過基準電源的處理后，形成基準電壓，進而為傾角傳感器13、調(diào)零點和調(diào)增益的差分放大電路14、反相電路15、信號輸出電路16和隔離電路17進行供電。傾角傳感器13測量的角度模擬信號則經(jīng)過調(diào)零點和調(diào)增益的差分放大電路14、反相電路15處理后經(jīng)信號輸出電路16向采集模塊中數(shù)據(jù)采集電路板22的數(shù)據(jù)采集電路220傳送，為了保證傳送信號的輸送質(zhì)量，隔離電路17則連接在信號輸出電路16和數(shù)據(jù)采集電路220之間。

角度傳感模塊1分別與各通道的數(shù)據(jù)采集電路220相連接，則經(jīng)隔離電路17輸出的角度模擬信號通過其中一數(shù)據(jù)采集電路220通道傳送至模數(shù)轉換電路221中，即角度傳感模塊1采集角度模擬信號經(jīng)過兩階串聯(lián)連接的RC濾波電路2011和第二同向跟隨器2012的處理后，再進入到低通濾波放大電路202中進行濾波放大處理，經(jīng)過低通濾波放大電路202處理后的信號再經(jīng)過第一同向跟隨器203的信號隔離作用傳送至模數(shù)轉換電路221中。

模數(shù)轉換電路221將角度模擬信號轉換為角度數(shù)字信號進而傳送至信號處理微控制器222中，信號處理微控制器222對該角度數(shù)字信號進行處理，從而通過總線接口電路223傳送至顯示裝置300中的一個數(shù)據(jù)顯示器3上，進而在數(shù)據(jù)顯示器3上顯示為設定單位的角度數(shù)據(jù)。該顯示裝置300中的各數(shù)據(jù)顯示器3可以選擇通用的數(shù)碼管顯示器或者其他現(xiàn)有的顯示屏等。