专利名称：一种可交互的位移测量装置的制作方法
技术领域：
—种可交互的位移测量装置技术领域[0001]本实用新型涉及标准测量工具技术领域，特别涉及一种可交互的位移测量装置。
背景技术：
目前的测量集成电路无法满足当前位移(标准量具行业)测量的需要，其主要功能包括处理传感器测量数据及测量功能实现。由于集成电路功能已固化，无法进行编辑。所以无法对传感器精度误差进行补偿，导致测量精度差。测量集成电路已将测量功能少而且固定，包括电源开关、清零、公制/英制转换等少数标准功能。而且无一款产品可提供全部标准功能，且人机交互方式极差、使用时效率低下且稳定性低。目前的测量装置采用塑料按键进行功能控制，使用者需先找到使用功能对应的按钮才能进行操作，操作后需要再在面积、字体极小的显示屏中找到功能反馈，交互性极差。传感测量装置采用LCD液晶屏显示测量数据，受安装结构限制，无法充分利用装置面积，故一般尺寸较小，并进一步导致数据显示字体较小。另外，由于该液晶屏无背光装置，导致背景颜色只能为白色，字体颜色只能为黑色。由于以上缺点，给使用者正确查看测量数据带来极大困难，而且错误率极高。需使用者通过橡胶、塑料按键发出功能控制指令。由于材料缺陷及结构限制，使用后会导致弹力失效失灵、接触面积小不易操作、着油后被腐蚀失效。目前的测量装置无法对测量精度进行误差补偿，故精度较差。测量数据通过有线方式与计算机连接完成测量数据的传输。由于采用有线的数据传输介质，导致使得数据传输距离极短(一般<=2m)。由于一件测量装置需要对应一台计算机，造成资源浪费，测量数据集中管理更无从谈起。计算机接收到测量数据后，显示软件功能极弱，无法满足日常工作需要。无法提供测量数据存储，使用者采用脑记或手记测量数据，工作效率低下却错误率极高。无法实现对测量程序的支持，导致使用者在不准确的测量数据的基础上再进行计算，错误率极高。无法实现测量数据的实时预测、监控、分析。

实用新型内容(一)要解决的技术问题本实用新型要解决的技术问题是提供一种高精度，操作简单，具有良好人机交互界面的位移测量装置。(二)技术方案一种可交互的位移测量装置，所述装置包括基座，标尺和测量单元，所述标尺垂直或水平安装于所述基座上，所述测量单元安装在所述标尺上，且所述测量单元可以在所述标尺上移动，所述测量单元包括，位移传感器，用于将机械运动的位移量转换为电信号；数据采集电路，用于将所述位移传感器的电信号转换为数字信号；中央处理芯片，用于接收所述数据采集电路的数字信号，并处理；以及，[0013]交互单元，用于与所述中央处理芯片交互。其中，所述测量单元进一步包括一数据输出端口，用于将所述中央处理芯片的结果输出到外接设备。其中，所述测量单元进一步包括无线发送模块，用于将所述数据采集电路的数字信号通过无线方式输出；无线接收模块， 用于接收所述无线发送模块输出的数字信号并传送给与其相连的外部设备。其中，所述交互单元为触摸屏、显示屏、鼠标和/或键盘。其中，所述中央处理芯片进一步包括存储器，用于存储装置测量的数据以及中间数据；计算器，用于依据预先设定和/或用户编辑的公式对测量的数据进行计算；分析校验器，用于对数据结果进行分析，并依据规格标准对数据进行校验；以及质量控制器，用于对测量过程中出现的随机波动与异常波动提出预警。其中，所述分析校验器进一步包括校验结果颜色显示器，用于依据不同的校验结果显示不同的背景色及字体颜色。其中，所述装置通过外接电源和/或内部电池供电。(三)有益效果与目前的测量装置比较，本实用新型的优点是I、本测量装置在交互模式、核心硬件、测量精度、存储机制、传输机制、使用方式全方位实现了飞跃，使用户只用一种测量装置便实现高效测量、数据采集、数据校验、数据存储、实时监控、实时分析、质量控制、自动生成报告的测量数据全生命周期管理成为现实。2、中央处理芯片应用到测量装置本测量装置采用中央处理芯片可进行快速、高效的信息处理，使在一种测量装置中实现测量数据全生命周期管理成为可能；采用中央处理芯片能够对测量装置进行误差补偿，大幅提高测量精度；3、将触摸屏技术引入到测量装置通过动态设置测量数据显示时的字体大小、颜色，是使用者更清晰、直观的查看测量数据。通过动态设置触摸屏显示背景颜色，提示数据校验状态，校验结果一目了然。4、测量精度更高本测量装置可动态进行测量精度误差补偿，大幅提高测量精度。5、数据存储机制与测量装置结合本测量装置可实时保存测量数据，改变测量后用户需脑记或手记数据，最后手动生成测量报告的传统工作模式，大大提高了工作效率及准确率。6、将无线数据传输技术引入测量装置本测量装置采用无线通讯方式完成测量装置与计算机间的数据通讯，比传统测量装置的有线数据传输距离更远；可使用一台计算机获取多台测量装置测量数据，大大节约人力物力；更加强大的集中数据管理装置，可实现测量数据集中监控与管理。

图I是本实用新型的装置的结构图。
具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。本实用新型所提供的装置包括基座，标尺和测量单元，标尺垂直安装于基座上，测量单元安装在所述标尺上，且测量单元可以在标尺上移动，用来获得测量数据。如图I所示，本实用新型的测量单元包括，位移传感器，用于将机械运动转换为电信号；数据采集电路，用于将所述位移传感器的电信号转换为数字信号；中央处理芯片，用于接收所述数据采集电路的数字信号，并处理；以及，交互单元，用于与所述中央处理芯片交互。更进一步的，测量单元还包括一数据输出端口，用于将中央处理芯片的结果输出到外接设备。更进一步的，测量单元还包括一无线模块，用于将数据采集电路的数字信号通过2.4G Hz射频发射无线信号输出到外部设备。本实用新型的位移测量装置采用双模式精度补偿，分别对位移传感器和装置进行精度补偿。测量传感器精度补偿本地实用新型的实施例中，使用激光干涉仪以(0. Olmm)单位长度记录电感应周期内的标准位移量，同时记录本装置显示的位移量。通过软件功能自动计算出电感周期内每个测量数据的精度误差，形成精度误差配置文件。在本装置显示位移量时，会通过软件计算感应位移量与5. 08的余数，在精度误差配置文件中找出精度误差补偿值，对感应位移量进行补偿后显示数值。测量量具精度补偿测量量具精度误差由位移传感器误差与机械安装误差。使用激光干涉仪测量出测量量具超出位移误差标准的测量位移量，将所有超出误差标准的精度误差形成配置文件。本装置运行时，首先在量具精度补偿文件中查找位移传感器数值，发现后进行误差补偿。由于测量量具精度误差已包括位移传感器误差与机械安装误差，故如在量具精度补偿文件发现感应位移值，则直接显示补偿后数值。如未发现感应测量值，则按传感器精度补偿方法进行精度补偿。本实用新型的交互单元可以采用触摸屏，或者采用显示屏和键盘的模式。在中央处理单元中还包括有，存储器，用于存储装置测量的数据以及中间数据；结束了用户使用量具需要脑记、手记测量数据的历史。计算器，用于依据预先设定和/或用户编辑的公式对测量的数据进行计算；公式组成包括数字常量、运算符、变量、函数。分析校验器，用于对数据结果进行分析，并依据规格标准对数据进行校验；本装置监控、分析主要以数据规格校验结果为标准完成(注数据规格指判断测量数据是否合格的标准)。监控分析以规格校验结果列表及图表方式展现。规格校验结果列表显示属性包括测量数值、规格标准(目标数值、规格上限、规格下限、预警上限、预警下限)、规格校验结果、实际数值与规格校验的差值。规格校验图表先将规格标准标线绘制于图表中，然后将测量数据绘制于图表中，数据校验结果通过图表一目了然。同时，在分析校验器中，还包括一个背景颜色显示器，用于依据不同的校验结果显示不同的背景色。当数据不合格时，背景颜色为红色；当数据良好时背景颜色为黄色；当数据优秀时为绿色。数据校验结果一目了然，极大地方便了用户并提高了准确性。[0049]质量控制器，用于对测量过程中出现的随机波动与异常波动提出预警；本装置将国际前沿质量控制理论与测量装置相结合，用户可在测量的同时对生产过程进行监控及预测，直接提高生产质量。SPC理论应用统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，从而达到提高和控制质量的目的。该理论以一系列控制图完成质量控制，本装置引用的控制图包括直方图、帕累托图、Run Chart、PreControl Chart、XR Chart、I-MR Chart、XS Chart、P Chart、U Chart、CChart.NP Chart等控制图，将用户需分析的数据装载至相应控制图模板中即可生成实际质量控制图，进而完成质量控制。本实用新型的装置在内部设有充电电池，以及外接电源插头；当有外接电源接入时，优先使用外接电源，同时对充电电池进行充电操作；当没有外接电源时，可以使用内部的充电电池来工作。上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求1.一种可交互的位移测量装置，所述装置包括基座，标尺和测量单元，所述标尺垂直或水平安装于所述基座上，所述测量单元安装在所述标尺上，且所述测量单元可以在所述标尺上移动，其特征在于 所述测量单元包括， 位移传感器，用于将机械运动的位移量转换为电信号； 数据采集电路，用于将所述位移传感器的电信号转换为数字信号； 中央处理芯片，用于接收所述数据采集电路的数字信号，并处理；以及， 交互单元，用于与所述中央处理芯片交互。
2.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述测量单元进一步包括一数据输出端口，用于将所述中央处理芯片的结果输出到外接设备。
3.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述测量单元进一步包括 无线发送模块，用于将所述数据采集电路的数字信号通过无线方式输出； 无线接收模块，用于接收所述无线发送模块输出的数字信号并传送给与其相连的外部设备。
4.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述交互单元为触摸屏、显示屏、鼠标和/或键盘。
5.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述装置通过外接电源和/或内部电池供电。
专利摘要本实用新型公开了一种可交互的位移测量装置，所述装置包括基座，标尺和测量单元，所述标尺垂直或水平安装于所述基座上，所述测量单元安装在所述标尺上，且所述测量单元可以在所述标尺上移动，所述测量单元包括，位移传感器，用于将机械运动的位移量转换为电信号；数据采集电路，用于将所述位移传感器的电信号转换为数字信号；中央处理芯片，用于接收所述数据采集电路的数字信号，并处理；以及，交互单元，用于与所述中央处理芯片交互。
文档编号G01B21/02GK202793353SQ20122033556
公开日2013年3月13日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者董欣 申请人:董欣