一種電磁式水平度測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及量具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電磁式水平度測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水平儀是一種測量小角度的常用量具，在機(jī)械行業(yè)和儀表制造中，用于測量相對(duì)于水平位置的傾斜角、機(jī)床類設(shè)備導(dǎo)軌的平面度和直線度、設(shè)備安裝的水平位置和垂直位置等，按水平儀的外形不同可分為:萬向水平儀，圓柱水平儀，一體化水平儀，迷你水平儀，相機(jī)水平儀，框式水平儀，尺式水平儀；按水準(zhǔn)器的固定方式又可分為:可調(diào)式水平儀和不可調(diào)式水平儀。
[0003]目前市面上常見的水平儀主要有基于單片機(jī)的電子式水平儀以及氣泡電容式水平儀等。電子式水平儀主要用于電感原理，即:當(dāng)水平儀的基座因待測工件傾斜而傾斜時(shí)，其內(nèi)部擺錘因移動(dòng)所造成感應(yīng)線圈的電壓變化。電容式水平儀其測量原理為一圓形擺錘自由懸掛在細(xì)在線，擺錘受地心重力所影響，且懸浮于無摩擦狀況。擺錘的兩邊均設(shè)有電極且間隙相同時(shí)電容量是相等，若水平儀受待測工件所影響而造成，兩間隙不同距離改變即產(chǎn)生電容不同，形成角度的差異。
[0004]電子式水平儀具有測量精度高的優(yōu)點(diǎn)，但是技術(shù)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)精度要求較高，因此成本較高；氣泡電容式水平儀，成本低，易加工，但是測量精度較低；因此本發(fā)明結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種新型的電磁式水平度測量裝置，既能滿足精度要求，又能降低了成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種生產(chǎn)工藝簡單、加工成本低、檢測精度高的電磁式水平度測量裝置。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種電磁式水平度測量裝置，包括第一永磁體、玻璃管、多個(gè)霍爾元件和第二永磁體，所述第一永磁體置于所述玻璃管的上方，多個(gè)所述霍爾元件水平間隔并列置于所述玻璃管的下端，所述第二永磁體置于多個(gè)所述霍爾元件的下方，所述玻璃管內(nèi)設(shè)置有油液，且所述油液中設(shè)置有可移動(dòng)的氣泡，所述第一永磁體與所述第二永磁體用于產(chǎn)生磁場，所述氣泡用于改變磁場內(nèi)的介質(zhì)，使得磁場強(qiáng)度發(fā)生相應(yīng)的改變，多個(gè)所述霍爾元件根據(jù)磁場強(qiáng)度的改變輸出相應(yīng)的霍爾電流。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:在傳統(tǒng)的氣泡式水平儀的基礎(chǔ)上，加入了永磁體和霍爾元件，被檢測部位傾斜角度和方向的變化對(duì)應(yīng)磁場的變化，通過霍爾元件檢測出這種變化，并以電流的形式輸出，使測量精度更加準(zhǔn)確；實(shí)現(xiàn)本裝置整體結(jié)構(gòu)簡單，便于生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低，檢測精度高。
[0008]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0009]進(jìn)一步，所述霍爾元件設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)所述霍爾元件水平間隔并列置于所述玻璃管的下端。
[0010]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:兩個(gè)霍爾元件進(jìn)行檢測，提升檢測精度。
[0011]進(jìn)一步，所述第一永磁體為磁場的N極，所述第一永磁體為磁場的S極。
[0012]進(jìn)一步，還包括放大電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和單片機(jī)，所述放大電路的輸入端分別與多個(gè)所述霍爾元件的輸出端連接，所述放大電路的輸出端與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述單片機(jī)連接；多個(gè)所述霍爾元件分別將其產(chǎn)生的霍爾電流輸出至放大電路；
[0013]所述放大電路，用于對(duì)多個(gè)霍爾電流別進(jìn)行放大，并將放大后的多個(gè)霍爾電流輸出至數(shù)模轉(zhuǎn)換電路；
[0014]所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，用于對(duì)放大后的多個(gè)霍爾電流分別進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，生成多個(gè)數(shù)字量傳輸至單片機(jī)；
[0015]所述單片機(jī)，用于對(duì)多個(gè)數(shù)字量進(jìn)行處理，得到被檢測部位傾斜角度和方向的數(shù)據(jù)。
[0016]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過放大電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和單片機(jī)的處理，提升對(duì)多個(gè)霍爾電流處理的精確度，檢測更加靈敏。
[0017]進(jìn)一步，還包括顯示器，所述顯示器與所述單片機(jī)的輸出端連接，所述顯示器用于對(duì)被檢測部位傾斜角度和方向的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
[0018]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:顯示器便于檢測人員對(duì)檢測結(jié)果有更加直觀的了解。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種電磁式水平度測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明一種電磁式水平度測量裝置的模塊框圖。
[0021]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0022]1、第一永磁體，2、玻璃管，3、霍爾兀件，4、第二永磁體，5、油液，6、氣泡，7、放大電路，8、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，9、單片機(jī)，10、顯示器。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0024]如圖1和圖2所不，一種電磁式水平度測量裝置，包括第一永磁體1、玻璃管2、多個(gè)霍爾元件3和第二永磁體4，所述第一永磁體1置于所述玻璃管2的上方，多個(gè)所述霍爾元件3水平間隔并列置于所述玻璃管2的下端，所述第二永磁體4置于多個(gè)所述霍爾元件3的下方，所述玻璃管2內(nèi)設(shè)置有油液5，且所述油液5中設(shè)置有可移動(dòng)的氣泡6，所述第一永磁體1與所述第二永磁體4用于產(chǎn)生磁場，所述氣泡6用于改變磁場內(nèi)的介質(zhì)，使得磁場強(qiáng)度發(fā)生相應(yīng)的改變，多個(gè)所述霍爾元件3根據(jù)磁場強(qiáng)度的改變輸出相應(yīng)的霍爾電流。
[0025]優(yōu)選的，所述霍爾元件3設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)所述霍爾元件3水平間隔并列置于所述玻璃管2的下端。
[0026]優(yōu)選的，所述第一永磁體為磁場的N極，所述第一永磁體為磁場的S極。
[0027]優(yōu)選的，還包括放大電路7、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路8和單片機(jī)9，所述放大電路7的輸入端分別與多個(gè)所述霍爾元件3的輸出端連接，所述放大電路7的輸出端與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路8的輸入端連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路8的輸出端與所述單片機(jī)9連接；多個(gè)所述霍爾元件3分別將其產(chǎn)生的霍爾電流輸出至放大電路7 ;
[0028]所述放大電路7，用于對(duì)多個(gè)霍爾電流別進(jìn)行放大，并將放大后的多個(gè)霍爾電流輸出至數(shù)模轉(zhuǎn)換電路8 ;
[0029]所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路8，用于對(duì)放大后的多個(gè)霍爾電流分別進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，生成多個(gè)數(shù)字量傳輸至單片機(jī)9;
[0030]所述單片機(jī)9，用于對(duì)多個(gè)數(shù)字量進(jìn)行處理，得到被檢測部位傾斜角度和方向的數(shù)據(jù)；
[0031]還包括顯示器10，所述顯示器10與所述單片機(jī)9的輸出端連接，所述顯示器10用于對(duì)被檢測部位傾斜角度和方向的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
[0032]實(shí)施本裝置，本裝置在傳統(tǒng)的氣泡式水平儀的基礎(chǔ)上，加入了永磁體和霍爾元件，被檢測部位傾斜角度和方向的變化對(duì)應(yīng)磁場的變化，通過霍爾元件檢測出這種變化，并以電流的形式輸出；
[0033]將本裝置放置于本檢測部位上，玻璃管2內(nèi)的氣泡6進(jìn)行移動(dòng)，第一永磁體1與所述第二永磁體4之間的磁場內(nèi)的介質(zhì)發(fā)生變化，使得磁場強(qiáng)度發(fā)生相應(yīng)的改變，多個(gè)所述霍爾元件3根據(jù)磁場強(qiáng)度的改變輸出相應(yīng)的霍爾電流，放大電路7對(duì)多個(gè)霍爾電流別進(jìn)行放大，并將放大后的多個(gè)霍爾電流輸出至數(shù)模轉(zhuǎn)換電路8，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路8對(duì)放大后的多個(gè)霍爾電流分別進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，生成多個(gè)數(shù)字量傳輸至單片機(jī)9，單片機(jī)9對(duì)多個(gè)數(shù)字量進(jìn)行處理，得到被檢測部位傾斜角度和方向的數(shù)據(jù)，顯示器10對(duì)被檢測部位傾斜角度和方向的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，使測量精度更加準(zhǔn)確；本裝置整體結(jié)構(gòu)簡單，便于生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低，檢測精度高。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電磁式水平度測量裝置，其特征在于:包括第一永磁體(1)、玻璃管(2)、多個(gè)霍爾元件(3)和第二永磁體(4)，所述第一永磁體(1)置于所述玻璃管(2)的上方，多個(gè)所述霍爾元件(3)水平間隔并列置于所述玻璃管(2)的下端，所述第二永磁體(4)置于多個(gè)所述霍爾元件(3)的下方，所述玻璃管(2)內(nèi)設(shè)置有油液(5)，且所述油液(5)中設(shè)置有可移動(dòng)的氣泡出)，所述第一永磁體(1)與所述第二永磁體(4)用于產(chǎn)生磁場，所述氣泡(6)用于改變磁場內(nèi)的介質(zhì)，使得磁場強(qiáng)度發(fā)生相應(yīng)的改變，多個(gè)所述霍爾元件(3)根據(jù)磁場強(qiáng)度的改變輸出相應(yīng)的霍爾電流。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電磁式水平度測量裝置，其特征在于:所述霍爾元件(3)設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)所述霍爾元件(3)水平間隔并列置于所述玻璃管(2)的下端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電磁式水平度測量裝置，其特征在于:所述第一永磁體為磁場的N極，所述第一永磁體為磁場的S極。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述一種電磁式水平度測量裝置，其特征在于:還包括放大電路(7)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(8)和單片機(jī)(9)，所述放大電路(7)的輸入端分別與多個(gè)所述霍爾元件⑶的輸出端連接，所述放大電路(7)的輸出端與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路⑶的輸入端連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(8)的輸出端與所述單片機(jī)(9)連接； 多個(gè)所述霍爾元件(3)分別將其產(chǎn)生的霍爾電流輸出至放大電路(7); 所述放大電路(7)，用于對(duì)多個(gè)霍爾電流別進(jìn)行放大，并將放大后的多個(gè)霍爾電流輸出至數(shù)模轉(zhuǎn)換電路⑶； 所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(8)，用于對(duì)放大后的多個(gè)霍爾電流分別進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，生成多個(gè)數(shù)字量傳輸至單片機(jī)(9); 所述單片機(jī)(9)，用于對(duì)多個(gè)數(shù)字量進(jìn)行處理，得到被檢測部位傾斜角度和方向的數(shù)據(jù)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種電磁式水平度測量裝置，其特征在于:還包括顯示器(10)，所述顯示器(10)與所述單片機(jī)(9)的輸出端連接，所述顯示器(10)用于對(duì)被檢測部位傾斜角度和方向的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電磁式水平度測量裝置，包括第一永磁體、玻璃管、多個(gè)霍爾元件和第二永磁體，所述第一永磁體置于所述玻璃管的上方，多個(gè)所述霍爾元件水平間隔并列置于所述玻璃管的下端，所述第二永磁體置于多個(gè)所述霍爾元件的下方，所述玻璃管內(nèi)設(shè)置有油液，且所述油液中設(shè)置有可移動(dòng)的氣泡，所述第一永磁體與所述第二永磁體用于產(chǎn)生磁場，所述氣泡用于改變磁場內(nèi)的介質(zhì)，使得磁場強(qiáng)度發(fā)生相應(yīng)的改變，多個(gè)所述霍爾元件根據(jù)磁場強(qiáng)度的改變輸出相應(yīng)的霍爾電流。相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單、加工成本低、檢測精度高。
【IPC分類】G01C9/24
【公開號(hào)】CN105352479
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510800943
【發(fā)明人】解玉平, 陳義保, 龐雪威, 丁兆露, 楊尚賢, 姜曼, 周京, 柴永生
【申請(qǐng)人】煙臺(tái)大學(xué)
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年11月19日