一种数字显尺的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及位移测量工具技术领域，尤其涉及一种数字化位移测量装置。
【背景技术】
[0002]目前，位移测量作为常见的测量量被广泛应用，例如在一些场合光栅尺、磁栅尺及激光测距等被用作位移测量，以上各种技术对材料等要求较高，以致成本居高不下。随着传感器及数字处理技术的发展，有人提出一种数字显尺，带有数字显示或数字接口的电子卷尺可被用于测量、记录长度，并可通过数字接口上传测量数据，但是现有技术的数字显尺仍具有一些缺陷和不足:
[0003]1.现有的常规的数字式长度测量技术成本较高；
[0004]2.现有数字式卷尺多采用旋转编码器原理，由于受结构工艺，加工精度及成本影响，旋转编码器所测得的角位移，与理论计算出的实际线位移会因多方原因存在测量误差；
[0005]3.有的数字式卷尺采用光直线投射/接收原理，需在钢卷尺表面打孔，增加制造成本，并易受粉尘类干扰影响。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种提高测量精度且制造成本低的数字显尺。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0008]本实用新型的数字显尺包括壳体、安装在壳体内的卷尺盒和盘绕在卷尺盒内的卷尺，所述壳体内设有传感器，所述卷尺朝向所述传感器的面上均匀设有多个依次相间的亮层和暗层，所述壳体内还设有与所述传感器相连的系统主机，测量时拉出卷尺所述传感器感应所述卷尺上的亮层和暗层得到正弦波信号并将正弦波信号发送给所述系统主机，所述系统主机具有模数转换电路和计算模块，所述模数转换电路将所述正弦波信号进行模数转换得到脉冲信号，所述计算模块对脉冲信号进行计数处理并将长度测量结果数字化显示。
[0009]本实用新型所述壳体内设有让卷尺出入的通道，所述通道内设置所述传感器。
[0010]本实用新型所述传感器为反射式光遮断器，所述反射式光遮断器包括发光组件和受光组件，所述发光组件和受光组件位于同一方向上，所述发光组件的发射光经所述亮层或暗层反射后由所述受光组件接收得到感应信号。
[0011 ] 本实用新型所述传感器与所述卷尺相对的面的间距为0.3mm-3mm。
[0012]本实用新型所述传感器为η个，η为自然数，当η大于I时，依次相邻的两个传感器的正弦波的相位差为180°/η。
[0013]本实用新型所述系统主机具有系统补偿系统，当正弦波信号被模数转化为脉冲信号后，系统补偿系统对脉冲信号进行数字分析处理然后进行数字式补偿。
[0014]本实用新型所述系统主机还连接有输入输出模块、显示器和音频模块，所述输入输出模块包括USB接口和按键模块，所述显示器显示所述计算模块的计数结果，所述系统主机通过电源管理模块进行充电。
[0015]本实用新型所述系统主机设有通信接口和无线通讯模块，所述无线通讯模块为GSM通讯模块、CDMA通讯模块或蓝牙通讯模块。
[0016]本实用新型的数字显尺的有益效果是:本实用新型的数字显尺本方案采用光电原理，利用传感器对印刷有固定长度间隔的标志进行采样，并配合模数转换及数字补偿技术，对测量过程进行修正和补偿以达到准确测量的目的，本实用新型的数字显尺结构简单，成本低，而且数字显尺内可灵活放置η个传感器，简单有效解决产品成本与高精度要求的矛盾，此外可采集信号，进行数字化补偿，提高产品的环境适用性及可靠性。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0018]图1是本实用新型的数字显尺结构示意图；
[0019]图2是本实用新型的数字显尺的原理框图；
[0020]图3是本实用新型的数字显尺的卷尺上的亮层和暗层的布置示意图；
[0021 ]图4是本实用新型的正弦波信号转换后得到的脉冲信号的示意图。
[0022]其中:壳体I;卷尺盒2;卷尺3，亮层31，暗层32;传感器4;系统主机5;显示器6;音频模块7; USB接口 81，按键模块82;电源管理模块9。
【具体实施方式】
[0023]实施例一:
[0024]如图1-4所示，本实施例的数字显尺采用光电原理，利用传感器对印刷有固定长度间隔的标志进行采样，并配合模数转换及数字补偿技术，对测量过程进行修正和补偿以达到准确测量的目的。其具体实现如下:数字显尺包括壳体1、安装在壳体I内的卷尺盒2和盘绕在卷尺盒2内的卷尺3，壳体I内设有让卷尺3出入的通道，为了提高测量的精度，需要安装多个传感器4，同时要保证传感器4与尺面的距离固定，为此该通道被设计为条形通道，在该条形通道内能并排安装多个传感器4，多个传感器4同时进行采样，卷尺3朝向传感器4的面上均匀设有多个依次相间的亮层31和暗层32，当亮层31或暗层32从传感器4的感应头处经过时会被传感器4感应到，从而传感器4得到正弦波信号，本实施例中的亮层31可使用亮色颜料印刷在尺面上，暗层32可使用深色颜料印刷在尺面上，目的是为了得到强弱不同的感应信号，对于具体颜色不限定，而传感器4可以安装在位于通道内的卷尺3的上方或下方，传感器4与尺面的距离控制在0.3mm-3mm之间，传感器4的具体安装结构不做限制。
[0025]为了将传感器4的正弦波信号转换为脉冲信号，壳体I内还设有与传感器4相连的系统主机5，测量时拉出卷尺3传感器4感应卷尺3上的亮层31和暗层32得到正弦波信号并将正弦波信号发送给系统主机5，系统主机5具有模数转换电路和计算模块，模数转换电路将正弦波信号进行模数转换得到脉冲信号，该脉冲信号为矩形脉冲信号，计算模块对脉冲信号的上升沿和下降沿进行计数，实现长度测量结果的数字化。
[0026]本实施例中的传感器4优选为反射式光遮断器，反射式光遮断器包括发光组件和受光组件，发光组件和受光组件位于同一方向上，发光组件的发射光经亮层31或暗层32反射后由受光组件接收得到感应信号。
[0027]为了进一步提高测量精度，传感器4设置η个，η为大于I的自然数，其个数取决于测量的精度，依次相邻