[实用新型]一种数字化USB倾斜仪

说明书

技术领域

本实用新型属于测量技术领域，涉及一种倾斜仪，尤其涉及一种数字化USB倾斜仪。

背景技术

数字化倾斜仪是一种将数字接口与倾角传感器结合在一起全新的倾斜仪。

通常情况下，数字化倾斜仪是用来测量物体随时间的倾斜变化及铅垂线随时间变化的仪器，数字接口用于输出；数字接口多为RS232、RS485、并口接口,而且还需外接电源供电。

为了满足USB接口使用日益广泛的趋势,如今迫切需要将USB接口与倾角传感器结合在一起,可以与任意具有USB接口的设备连接,直接从USB总线取电,无需外接电源,将数字化倾斜仪变成一个可热插拔的USB设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种数字化USB倾斜仪，将倾角传感器与USB接口结合在一起，可通过USB接口输出测量过程中的倾斜角度数据，USB接口能够对倾斜仪供电，支持热插拔。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种数字化USB倾斜仪，所述倾斜仪包括：

倾角传感器，用以提供高分辨率的倾斜角度；

滤波单元，与所述倾角传感器连接，用以对所述倾角传感器输出的模拟信号进行滤波；

处理器，与所述滤波单元连接，用以对倾角传感器输出的经过滤波的模拟信号进行高精度模数转换，在处理器内作数字信号滤波，真实地反映出倾角输出信息，并对数字处理后的信号进行角度转换；

数显分度转台，与所述处理器连接，用以对传倾角感器作线性补偿所需的数据作测试，计算出合适的线性标定系数；所述处理器进一步利用数显分度转台计算出的线性标定系数对测量的角度数据作线性补偿；

USB接口单元，与所述处理器及外部设备连接，用以输出测量倾斜角度数据至外部设备。

作为本实用新型的一种优选方案，所述倾斜仪还包括电源系统，与所述倾角传感器、滤波单元、处理器、数显分度转台、USB接口单元连接，用以提供电源。

作为本实用新型的一种优选方案，所述电源系统包括能量管理系统，用以提供电源能量监控，根据实际测量类需求，对功耗做管理，满足对一次测量时间的要求。

作为本实用新型的一种优选方案，所述滤波单元为硬件滤波单元，用以对倾角传感器输出的模拟信号带宽内滤波。

作为本实用新型的一种优选方案，所述倾斜仪进一步包括高低温温度箱，用以对倾斜仪的零点温漂做补偿。

作为本实用新型的一种优选方案，所述倾斜仪进一步包括高低温温度箱，用以对倾斜仪的灵敏度温漂做补偿。

作为本实用新型的一种优选方案，所述USB接口单元与一电源系统连接，同时，USB接口单元与所述倾角传感器、滤波单元、处理器、数显分度转台连接，用以为倾角传感器、滤波单元、处理器、数显分度转台提供电源。

本实用新型的有益效果在于：在USB接口使用日益广泛的趋势下,本实用新型提出的数字化USB倾斜仪，能够提供倾斜角度的测量，可直接连接任意设备的USB端口,直接从USB总线取电,无需外接电源,将倾斜仪变成可热插拔的USB设备,能够满足工业应用、研究所及军工单位的测量应用需求。相对于现有的同类数字倾斜仪有明显优势。

此外，本实用新型数字化USB倾斜仪内部软件集成了自标定算法，能够在外部简单的操作实现数字倾斜仪本身数字自动标定。

附图说明

图1为本实用新型数字化USB倾斜仪的组成示意图。

图2为本实用新型数字化USB倾斜仪测量方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

实施例一

本实用新型揭示了一种数字化USB倾斜仪，包括倾角传感器、滤波单元、处理器、数显分度转台、电源系统、USB接口单元。倾角传感器用以提供高分辨率的倾斜角度；滤波单元与所述倾角传感器连接，用以对所述倾角传感器输出的模拟信号进行滤波；处理器与所述滤波单元连接，用以对倾角传感器输出的经过滤波的模拟信号进行高精度模数转换，在处理器内作数字信号滤波，真实地反映出倾角输出信息，并对数字处理后的信号进行角度转换；数显分度转台与所述处理器连接，用以对传倾角感器作线性补偿所需的数据作测试，计算出合适的线性标定系数；所述处理器进一步利用数显分度转台计算出的线性标定系数对测量的角度数据作线性补偿；电源系统与所述倾角传感器、滤波单元、处理器、数显分度转台连接，用以提供电源；USB接口单元与所述处理器及外部设备连接，给予倾斜仪供电，并用以输出测量倾斜角度数据至外部的其他设备。