專利名稱：一種全方位數字式電子水平儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械儀表及制造，特指用于測量平面在任意方向相對于水平位置傾斜度的一種全方位數字式電子水平儀。
背景技術：
傳統的水平儀種有框式水平儀、鉗工水平儀和合象水平儀，它們都是以水準器作為測量和讀數元件的。水準器是一個密封的玻璃管，管內裝有粘滯系數較小的液體，沒有液體的部分，叫做水準氣泡；我們稱傳統的水平儀為氣泡型水平儀。氣泡型水平儀主要依靠氣泡偏移水準器中間位置的偏移量來測量工件表面某一區域的不平度。其缺陷在于氣泡型水平儀對溫度很敏感，隨著溫度的升高，氣泡長度變化，氣泡管內腔的尺寸也變化，導致儀器測量誤差增大；其次，氣泡型水平儀各工作面要在使用前要根據氣泡的位置來判斷水平儀的零位是否準確，且只能測量有限方向的水平程度；再則，被測平面水平與否靠眼睛觀測水準氣泡相對與零位的偏離程度來獲得，具有模糊性。從專利檢索情況看，目前尚無此種專利的報道。
發明內容
為了克服傳統氣泡型水平儀測量粗糙和調零繁瑣的不足，本實用新型提供了一種全方位數字式電子水平儀，該水平儀克服了傳統水平儀的不足，可直接從電子水平儀所配的顯示儀表上直接讀出被測對象確切的傾斜角和所在的方位，且大大簡化了調零過程。
本實用新型實現上述技術問題所采用的技術方案是在水平儀框體的頂部均勻分布三個或三個以上的非接觸式位移傳感器，框體中央懸掛一個水平感應板，水平感應板下方吊一掛重，以保證水平感應板自然水平，同時，設置數據處理與顯示系統，處理傳感器發出的電信號。
測量時，將水平儀放在被測工件的表面，由于被測工件表面的不水平度使框體產生傾斜，水平感應板與框體之間的傾角也產生變化，通過三個位移傳感器可測出框體相對于水平感應板的傾角和傾斜的方位角，從而測出被測工件相對于水平面的傾角和傾斜方位。可將非接觸位移傳感器感應出來的電信號通過電平轉換、A/D轉換、光電隔離等處理轉換為可供微處理器處理的數字信號，通過微處理器處理以數字顯示的形式給出傾斜角度和傾斜的方位角。
圖1為本實用新型的結構示意圖1.框體 2.非接觸式位移傳感器 3.數據處理與顯示系統 4.萬向鉸鏈5.掛重 6.水平感應板 7.被測工件具體實施方式
圖1中，水平儀置于被測工件(7)上，非接觸式位移傳感器(2)與框體(1)固連，水平感應板(6)的一端通過萬向鉸鏈(4)與框體(1)鉸接，使得水平感應板(6)能靈活的繞萬向鉸鏈(4)擺動，水平感應板(6)下吊一掛重(5)，以保證水平感應板(6)在掛重(5)作用下保持水平，萬向鉸鏈(4)保證框體能由于被測工件(7)的傾斜而產生傾斜，而水平感應板(6)仍然保持水平，非接觸式位移傳感器(2)用于感知框體(1)、被測工件(7)相對于處于水平狀態的水平感應板(6)傾角和方位，非接觸式位移傳感器(2)的信息送到數據處理與顯示系統(3)進行運算、處理后，以數值的形式給出傾斜的角度和方位。
權利要求1.一種全方位數字式電子水平儀，其特征是水平儀框體(1)的頂部均勻分布多個的非接觸式位移傳感器(2)，框體(1)中央懸掛一個水平感應板(6)，水平感應板(6)下方吊一掛重(5)。
2.根據權利要求1的一種全方位數字式電子水平儀，其特征是設置與非接觸式位移傳感器(2)相連的數據處理與顯示系統(3)。
3.根據權利要求1的一種全方位數字式電子水平儀，其特征是水平儀框體(1)的頂部均勻分布三個的非接觸式位移傳感器(2)。
專利摘要本實用新型涉及機械和儀表制造，特指用于測量平面在任意方向相對于水平位置傾斜度的一種全方位數字式電子水平儀。其在水平儀框體的頂部均勻分布三個或三個以上的非接觸式位移傳感器，框體中央懸掛一個水平感應板，水平感應板下方吊一掛重，以保證水平感應板自然水平，同時，設置數據處理與顯示系統，處理傳感器發出的電信號。通過三個位移傳感器可測出框體相對于水平感應板的傾角和傾斜的方位角，從而測出被測工件相對于水平面的傾角和傾斜方位。可將非接觸位移傳感器感應出來的電信號通過電平轉換、A/D轉換、光電隔離等處理轉換為可供微處理器處理的數字信號，通過微處理器處理以數字顯示的形式給出傾斜角度和傾斜的方位角。
文檔編號G01C9/00GK2624179SQ0322242
公開日2004年7月7日 申請日期2003年6月2日 優先權日2003年6月2日
發明者王存堂, 張建國, 楊恩會, 張弼 申請人:江蘇大學