专利名称：利用单片机对微小位移进行测量的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种以采用电或磁的方法为特征的计量设备。
背景技术：
目前对于准静态(即交化较缓的动态过程)条件下的位移测量，常规的方法是采用各种机械式比较仪，电动式电涡流测微仪，电感式测微仪等.在多路位移测量中，则反映出它们的自动化程度不高、示值误差大，操作不方便等不足之处。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种利用单片机对微小位移进行测量的装置。本实用新型的技术方案是，一种利用单片机对微小位移进行测量的装置，三抽头电感传感器，经多路模拟切换开关与测微仪连接，输出的电压信号经放大器、模/数转换器、接口芯片，接至由上位微机、串行口，单片机、锁存器、存贮器、通道数设置开关组成的单片机系统，对输入信号进行采集、滤波、转换和计算，经驱动电路1、驱动电路2送显示器进行显示；所述的多路模拟切换开关是由特性相同并对称设计的两片芯片组成，分别切换测微仪中振荡器发出的对电感传感器进行激励的正弦电源，电感传感器的输出信号线与测微仪中的放大与相敏检波电路连接，其信号进入由运算放大器、电阻Rl、R2、R3、W和电容Cl、 C2组成的放大器进行放大和滤波。本实用新型具有如下的技术效果，(1)本巡测仪可独立使用，具有精度高、点数多、 数显化。( 采用模块化设计，通用性好，开发、维修方便。( 以对称式的电路设计及软件补偿等措施抑制温漂，稳定性好，适用范围广。(4)备有串行接口，后继处理方便，以充分享用上位微机丰富的软硬件资源。(5)电路结构简单、成本低。
图1是本实用新型的电路框图。图2本实用新型三抽头电感传感器，多路模拟切换开关、测微仪、放大器连接关系示意图。
具体实施方式
实施例如图1、图2所示，一种利用单片机对微小位移进行测量的装置，三抽头电感传感器，经多路模拟切换开关与测微仪连接，输出的电压信号经放大器、模/数转换器、接口芯片，接至由上位微机、串行口，单片机、锁存器、存贮器、通道数设置开关组成的单片机系统， 对输入信号进行采集、滤波、转换和计算，经驱动电路1、驱动电路2送显示器进行显示；所述的多路模拟切换开关是由特性相同并对称设计的两片芯片组成，分别切换测微仪中振荡器发出的对电感传感器进行激励的正弦电源，电感传感器的输出信号线与测微仪中的放大与相敏检波电路连接，其信号进入由运算放大器、电阻R1、R2、R3、W和电容C1、C2组成的放大器进行放大和滤波。[0010]本装置的测量方法由于测微仪可为三抽头电感传感器提供激励信号及处理交变的反馈输出信号，且可输出与位移量成线性比例关系的直流电压信号，故通过在多路传感器与测微仪之间加入多路模拟切换开关，同时对测微仪输出的直流信号经放大、模/数转换后，由单片机系统接收处理，实现了多路位移的自动巡测.通过两个切换开关的同时动作，每次接通一个传感器与测微仪的信号连接，测完后再测下一路，需测的通道数由通道数设置开关选择，当所有的通道都测试一遍后，再将各路的位移值循环显示输出，这样可保证各点的测试时间间隔为最小，使测试时间具有一致性，这在准静态条件下的测试中是必要的，当然通过软件的改动，也可每测一点即显示一点的值.必要时可将数据定时向上位微机发送.其测量过程(1)在准静态条件，如机床的热变形量测试，先布置好各传感器，在测微仪和本机都工作的状态下，调整传感器的初始位置，到显示值接近于零，然后固定传感器，按复位键， 记下各点的初始值.(2)仪器按通道数设置开关所确定的通道循环检测显示，显示值与初始值之差，就是位移变化值.(3)单路测量时，只要将通道教设置开关都置于向下的位置即可。(4)在静态条伴下的各种测量，如产品的几何尺寸或误差量等的测量；则先在基准件上调整好各传感器的初始值，再放上被测件，显示值与初始值之差，就是被测值与基准件的尺寸差。
权利要求1. 一种利用单片机对微小位移进行测量的装置，其特征在于三抽头电感传感器，经多路模拟切换开关与测微仪连接，输出的电压信号经放大器、模/数转换器、接口芯片，接至由上位微机、串行口，单片机、锁存器、存贮器、通道数设置开关组成的单片机系统，对输入信号进行采集、滤波、转换和计算，经驱动电路1、驱动电路2送显示器进行显示；所述的多路模拟切换开关是由特性相同并对称设计的两片芯片组成，分别切换测微仪中振荡器发出的对电感传感器进行激励的正弦电源，电感传感器的输出信号线与测微仪中的放大与相敏检波电路连接，其信号进入由运算放大器、电阻R1、R2、R3、W和电容C1、C2组成的放大器进行放大和滤波。
专利摘要本实用新型公开了一种利用单片机对微小位移进行测量的装置，采用电感传感器，经对称设计的多路模拟切换开关，连接到测微仪传感器，取得与位移量对应的电压信号，经信号放大处理输送到单片机系统进行处理后，由显示器显示，并可经串行口，将数据传送到上位机，进行大量数据的存贮和特定要求的分析处理。本装置具有自动测量、显示及通讯功能，温漂小、稳定性好、精度高、便于维修，适用于微小位移量的测量。
文档编号G01B7/00GK202204461SQ201120260288
公开日2012年4月25日 申请日期2011年7月21日 优先权日2011年7月21日
发明者杨亮 申请人:湘潭市华宇科技有限公司