水平测量仪、水平面测量系统及测量方法

    专利2025-11-19  2


    本申请涉及测量精度,具体地指一种水平测量仪、水平面测量系统及测量方法。


    背景技术:

    1、在生活和工作中,对于水平面的精确测量十分重要。例如,在数控机床的加工中,数控机床的加工精度是衡量数控机床加工性能的重要指标之一,提升数控机床技术水平的关键是提高机床加工精度。而数控机床及工作台是否水平则是影响数控机床的加工精度的重要因素。

    2、在测量水平面是否水平时,水平测量仪是常用测量工具,但是现有技术中的水平测量仪的测量标准都是通过观察气泡是否位于中心来判定的,这种人为观察的误差比较大且受外界环境影响较大,导致测量效率相对较低,会直接影响测量的精度。


    技术实现思路

    1、为了克服现有技术的不足,本申请实施例提供一种水平测量仪、水平面测量系统及测量方法,可以大大提高水平测量仪的准确度。

    2、本发明提供了一种水平测量仪,包括:基座、液体测量介质、重力块介质、力传感器、控制器;

    3、在所述基座上设置有一密封空间,所述液体测量介质和所述重力块介质设置在所述密封空间内,所述基座的底面为水平面且所述基座的底面与待测量面接触;

    4、所述力传感器设置在所述密封空间的两侧,所述力传感器用于测量所述液体测量介质和重力块介质所产生的压力;所述力传感器和所述控制器连接,所述控制器根据所述力传感器的测量值判断待测量面是否水平;若所述力传感器的测量值大于零,则测量面不平;若所述力传感器的测量值为零,则测量面处于水平面。

    5、进一步来说,所述重力块介质的重量大于所述液体测量介质的重量。

    6、进一步来说,所述重力块介质的体积不超过所述密封空间体积的二分之一。

    7、进一步来说,所述液体测量介质的体积不超过所述密封空间体积的二分之一。

    8、进一步来说,所述力传感器包括第一力传感器和第二力传感器;所述第一力传感器为测量水平方向的力传感器,所述第二力传感器为测量垂直方向的力传感器,所述第一力传感器和所述第二力传感器分别连接所述控制器。

    9、进一步来说,所述水平测量仪还包括显示装置,所述显示装置连接所述控制器,所述显示装置用于显示所述力传感器的测量值。

    10、本发明还提了一种水平面测量系统,包括本发明所提供的水平测量仪以及监测系统,所述水平测量仪与所述监测系统通讯连接,所述监测系统实时接收所述水平测量仪中所检测的压力值,所述监测系统根据所检测的压力值来判断待测面是否水平以及水平面倾斜角度。

    11、进一步来说,所述水平测量仪与所述监测系统的信号传输方式包括5g或4g或蓝牙或wifi。

    12、本发明还提了一种水平测量仪的测量方法,包括:

    13、将水平测量仪水平放置在待测量面上,选择所述水平测量仪密封空间的中心点为原点,建立以所述原点为中心的x和y向坐标轴;

    14、待所述水平测量仪上的力传感器的测量值稳定时,获取所述力传感器的测量值;

    15、根据所述力传感器的测量值判断所述待测量面是否水平;若所述力传感器的测量值大于零,则所述待测量面不平;若所述力传感器的测量值为零,则所述待测量面处于水平面;

    16、若所述待测量面不平,根据所述力传感器的测量值确定所述待测量面的倾斜角度。

    17、进一步来说,所述根据所述力传感器的测量值确定所述待测量面的倾斜角度步骤包括:

    18、获取测量水平方向的力传感器的测量值f1,获取测量垂直方向的力传感器的测量值f2;

    19、根据公式f1=sinθ,f2=cosθ,计算出所述待测量面的倾斜角度θ。

    20、本发明的有益效果为:根据本发明所提供的水平测量仪通过在水平测量仪的密封空间内增加重力块介质来提供测量介质的重量,并在密封空间两侧设置力传感器,可以更加容易测量到水平面非水平时的压力。本发明所提供的水平测量仪根据所述力传感器的测量值判断待测量面是否水平,使得测量结果更加准确,减少了外界环境因素的影响,有效地提高了测量的效率和测量精准度。



    技术特征:

    1.一种水平测量仪,其特征在于,包括:基座、液体测量介质、重力块介质、力传感器、控制器;

    2.根据权利要求1所述的水平测量仪,其特征在于,所述重力块介质的重量大于所述液体测量介质的重量。

    3.根据权利要求2所述的水平测量仪,其特征在于,所述重力块介质的体积不超过所述密封空间体积的二分之一。

    4.根据权利要求3所述的水平测量仪,其特征在于,所述液体测量介质的体积不超过所述密封空间体积的二分之一。

    5.根据权利要求1所述的水平测量仪,其特征在于,所述力传感器包括第一力传感器和第二力传感器;所述第一力传感器为测量水平方向的力传感器,所述第二力传感器为测量垂直方向的力传感器,所述第一力传感器和所述第二力传感器分别连接所述控制器。

    6.根据权利要求1所述的水平测量仪,其特征在于,所述水平测量仪还包括显示装置,所述显示装置连接所述控制器,所述显示装置用于显示所述力传感器的测量值。

    7.一种水平面测量系统,其特征在于,包括如权利要求1-6任一项所述的水平测量仪以及监测系统,所述水平测量仪与所述监测系统通讯连接,所述监测系统实时接收所述水平测量仪中所检测的压力值,所述监测系统根据所检测的压力值来判断待测面是否水平以及水平面倾斜角度。

    8.根据权利要求7所述的水平面测量系统,其特征在于,所述水平测量仪与所述监测系统的信号传输方式包括5g或4g或蓝牙或wifi。

    9.一种如权利要求1-6任一项所述的水平测量仪的测量方法,其特征在于,包括:

    10.根据权利要求9所述的测量方法,其特征在于,所述根据所述力传感器的测量值确定所述待测量面的倾斜角度步骤包括:


    技术总结
    本发明属于测量精度技术领域,本发明公开了一种水平测量仪、水平面测量系统及测量方法,水平测量仪包括基座、液体测量介质、重力块介质、力传感器、控制器;在基座上设置有一密封空间,液体测量介质和重力块介质设置在密封空间内;力传感器设置在密封空间的两侧,力传感器用于测量液体测量介质和重力块介质所产生的压力;力传感器和控制器连接,控制器根据力传感器的测量值判断待测量面是否水平。本发明解决了现有水平测量仪检测靠人为判定具有较大的误差的问题,达到了使得测量结果更加准确,减少了外界环境因素的影响,有效地提高了测量的效率和测量精准度的技术效果。

    技术研发人员:刘宏伟,王新科,戴桂月,刘海燕,陈国华
    受保护的技术使用者:湖北文理学院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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