一種長(zhǎng)度測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及長(zhǎng)度的測(cè)量，具體說(shuō)是一種長(zhǎng)度測(cè)量方法，其包括將繩索纏繞在一轉(zhuǎn)盤上，在轉(zhuǎn)盤的徑向中心固定安裝磁鐵；在靠近磁鐵上方固定安裝一霍爾傳感器；拉動(dòng)繩索使轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)磁鐵旋轉(zhuǎn)，霍爾傳感器根據(jù)感應(yīng)到的旋轉(zhuǎn)磁鐵的磁通量變化輸出對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)；采用濾波器對(duì)上述電壓信號(hào)濾波處理；將濾波處理后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成角度，并累計(jì)角度值；再通過(guò)累計(jì)的角度值計(jì)算轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角度值；最后根據(jù)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角度值，結(jié)合轉(zhuǎn)盤直徑和繩索直徑計(jì)算出繩索的拉動(dòng)長(zhǎng)度。本發(fā)明采用的是無(wú)接觸式的測(cè)量方法，可以避免測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)備磨損的現(xiàn)象；同時(shí)磁場(chǎng)信號(hào)也不容易受溫度、壓力、濕度等外部因素干擾，抗干擾能力強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】一種長(zhǎng)度測(cè)量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及長(zhǎng)度測(cè)量領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種長(zhǎng)度測(cè)量方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在很多領(lǐng)域內(nèi)都需要長(zhǎng)度測(cè)量，尤其在工程機(jī)械如泵車、起重機(jī)、隨車吊、正 面吊、高空作業(yè)車等均需要對(duì)其機(jī)械臂的舉升角度和吊繩的長(zhǎng)度等進(jìn)行測(cè)量，以精確完成 作業(yè)?，F(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品是以減速機(jī)和多圈電位計(jì)配合完成的臂架伸縮長(zhǎng)度檢測(cè)，由齒輪組 組成的減速機(jī)，精度會(huì)隨著使用次數(shù)的增減因齒輪磨損而變差，電位計(jì)在使用過(guò)程中也會(huì) 因反復(fù)摩擦而出現(xiàn)斷點(diǎn)或接觸不良，產(chǎn)生錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，影響測(cè)量結(jié)果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種測(cè)量精度高、抗干擾能力強(qiáng)的長(zhǎng)度測(cè)量方法。
[0004] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種長(zhǎng)度測(cè)量方法，其包括以下 步驟： (1) 將繩索纏繞在一轉(zhuǎn)盤上，在轉(zhuǎn)盤的徑向中心固定安裝磁鐵； (2) 在靠近磁鐵上方固定安裝一霍爾傳感器； (3) 拉動(dòng)繩索使轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)磁鐵旋轉(zhuǎn)，霍爾傳感器根據(jù)感應(yīng)到的旋轉(zhuǎn)磁鐵的磁通量變化 輸出對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)； (4) 采用濾波器對(duì)上述電壓信號(hào)濾波處理； (5) 將濾波處理后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成角度，并累計(jì)角度值； (6) 再通過(guò)累計(jì)的角度值計(jì)算轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角度值； (7) 最后根據(jù)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角度值，結(jié)合轉(zhuǎn)盤直徑和繩索直徑計(jì)算出繩索的拉動(dòng)長(zhǎng)度。
[0005] 作為優(yōu)選，所述磁鐵為徑向充磁的圓柱型磁鐵。
[0006] 作為優(yōu)選，所述霍爾傳感器的芯片位于磁鐵的正上方。
[0007] 作為優(yōu)選，濾波處理采用以下方式： 首先，定義濾波器的頻率響應(yīng)為逆二階多項(xiàng)式函數(shù)

【權(quán)利要求】
1. 一種長(zhǎng)度測(cè)量方法，其包括以下步驟： (1) 將繩索纏繞在一轉(zhuǎn)盤上，在轉(zhuǎn)盤的徑向中心固定安裝磁鐵； (2) 在靠近磁鐵上方固定安裝一霍爾傳感器； (3) 拉動(dòng)繩索使轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)磁鐵旋轉(zhuǎn)，霍爾傳感器根據(jù)感應(yīng)到的旋轉(zhuǎn)磁鐵的磁通量變化 輸出對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)； (4) 采用濾波器對(duì)上述電壓信號(hào)濾波處理； (5) 將濾波處理后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成角度，并累計(jì)角度值； (6) 再通過(guò)累計(jì)的角度值計(jì)算轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角度值； (7) 最后根據(jù)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角度值，結(jié)合轉(zhuǎn)盤直徑和繩索直徑計(jì)算出繩索的拉動(dòng)長(zhǎng)度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量方法，其特征在于：所述磁鐵為徑向充磁的圓柱型磁鐵。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量方法，其特征在于：所述霍爾傳感器的芯片位于磁鐵的 正上方。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量方法，其特征在于：濾波處理采用以下方式： 首先，定義濾波器的頻率響應(yīng)為一個(gè)逆二階多項(xiàng)式函數(shù)
，其 中： S是虛擬的軸，振幅與頻率是沿S軸分布的函數(shù)，S的范圍是
g是增益常數(shù)，使得H(0) = 1 ; P是一個(gè)多項(xiàng)式系數(shù)； 其次，計(jì)算截止頻率的修正系數(shù)c :把H(S)中的S用代替，其中j =
乘以它的復(fù)共軛得到振幅響應(yīng)的平方數(shù)，即：
再次，計(jì)算濾波器系數(shù)：進(jìn)行雙線性變換從S域變換到z域，將
代入Η⑶，得到：
最后，得到濾波公式為：
【文檔編號(hào)】G01B7/02GK104215168SQ201410499006
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】廖曙光, 周偉 申請(qǐng)人:湖南湘瑞智能工控設(shè)備有限公司