專利名稱：用聲音輸出定量信息或數(shù)值數(shù)據(jù)的測(cè)量設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量設(shè)備，該設(shè)備具有以下特征它把外部現(xiàn)象轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)又進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為可由聽(tīng)覺(jué)感知的信息，并輸出。
作為傳統(tǒng)的測(cè)量設(shè)備，已知一種示于圖7的電路方框圖中的測(cè)量設(shè)備結(jié)構(gòu)。該設(shè)備至少包括信號(hào)檢測(cè)部分101，它把來(lái)自外部現(xiàn)象的輸入信號(hào)通過(guò)不同傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后把它輸出；運(yùn)算部分102，該部分對(duì)信號(hào)檢測(cè)部分的輸出信號(hào)進(jìn)行處理，并把它輸出；以及顯示部分，用以根據(jù)運(yùn)算部分的輸出信號(hào)，在預(yù)定的范圍內(nèi)并以視覺(jué)可感知的形式、例如波形、數(shù)值數(shù)據(jù)或類(lèi)似的形式，顯示來(lái)自外部現(xiàn)象的輸入信號(hào)。利用這種測(cè)量設(shè)備，使計(jì)量者有可能以可視方式理解外部現(xiàn)象。
然而，在以可視信息的形式輸出定量信息或測(cè)量數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)的測(cè)量設(shè)備中，例如1．需要一直監(jiān)視被測(cè)對(duì)象的情況下，譬如進(jìn)行手工操作的情形，諸如工程技術(shù)工作、操作等等，2．在計(jì)量者和測(cè)量設(shè)備之間存在諸如墻壁等障礙物的情況下，在上述情況下，計(jì)量者不能使他的眼睛轉(zhuǎn)向測(cè)量設(shè)備，因此存在以下不足之處，即很難確定測(cè)量設(shè)備的輸出信息。
本發(fā)明解決了以上所描述的現(xiàn)行技術(shù)的問(wèn)題，提供了一種測(cè)量設(shè)備，后者具有以下特征把通過(guò)測(cè)量外部現(xiàn)象獲得定量信息或數(shù)值數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為聲音，使得可以通過(guò)聽(tīng)覺(jué)獲得定量信息。
此外，所述測(cè)量設(shè)備還具有以下特征能夠輸出對(duì)來(lái)自多種外部現(xiàn)象的輸入信號(hào)進(jìn)行諸如加、減、乘和除等運(yùn)算的結(jié)果。
此外，所述測(cè)量設(shè)備還具有以下特征可以利用控制面版處理和修正輸出結(jié)果。
附圖中

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的測(cè)量設(shè)備的電路方框圖；圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的聲音輸出部分105的電路方框圖；圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的測(cè)量設(shè)備的電路方框圖；圖4是說(shuō)明當(dāng)通過(guò)改變音色來(lái)向計(jì)量者提供多個(gè)輸入波形變化的信息時(shí)，利用本發(fā)明第二實(shí)施例執(zhí)行的處理的視圖；圖5A至5C是說(shuō)明圖4中示出的運(yùn)算部分102進(jìn)行的處理的細(xì)節(jié)的視圖；圖6是本發(fā)明第三實(shí)施例的測(cè)量設(shè)備的電路方框圖；圖7是說(shuō)明傳統(tǒng)的測(cè)量設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)的電路方框圖。
下面將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。。
在運(yùn)算部分102的輸出的基礎(chǔ)上，聲音輸出部分105把外部現(xiàn)象產(chǎn)生的輸入信號(hào)S轉(zhuǎn)換為音量的大小，或者音程的音調(diào)輸出。
然后，將描述本發(fā)明的操作。為了便于說(shuō)明，這里假設(shè)情況是這樣的在某種操作下，測(cè)試電子電路的任意節(jié)點(diǎn)的臨時(shí)變化。
假定作為測(cè)量對(duì)象的外部現(xiàn)象(這里是來(lái)自電路A的信號(hào))現(xiàn)在被輸入到信號(hào)檢測(cè)部分101。所述輸入信號(hào)可以是任何種類(lèi)的信號(hào)，譬如，電壓、電流、溫度等信號(hào)，只要檢測(cè)部分101能夠利用不同的傳感器把它轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將它輸出。這里，假設(shè)輸入到信號(hào)檢測(cè)部分的信號(hào)S是電路A的節(jié)點(diǎn)A的電壓Va。
電路A的節(jié)點(diǎn)A的電壓Va相對(duì)于時(shí)間的變化由信號(hào)檢測(cè)部分101監(jiān)測(cè)，并把這種變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
運(yùn)算部分102處理來(lái)自信號(hào)檢測(cè)部分的電信號(hào)Sd。作為這里執(zhí)行的處理，可以列舉以下操作信號(hào)波形的合成、噪音的消除及其它不同的信號(hào)處理。
聲音輸出部分105將運(yùn)算部分102的處理結(jié)果轉(zhuǎn)換為聲音信息，例如，音量的大小或音程的音調(diào)，并把它輸出到外部。
圖2示出具體實(shí)現(xiàn)聲音輸出部分105的方法的實(shí)例。聲音輸出電路200由信號(hào)放大電路201和揚(yáng)聲器202構(gòu)成。信號(hào)放大電路201將運(yùn)算部分102的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)Vb。揚(yáng)聲器202由來(lái)自信號(hào)放大電路201的電壓信號(hào)Vb驅(qū)動(dòng)，然后輸出聲音。
這里將描述聲音輸出電路200用作聲音輸出部分105的情況下的操作。
當(dāng)通過(guò)聲音輸出定量信息時(shí)，其輸出形式有以下變化1、音量大小的變化2、音程的音調(diào)變化3、音色的變化通過(guò)改變從運(yùn)算部分102輸出到信號(hào)放大電路201的電壓的波形可以容易地更換這些變化。
首先，假設(shè)一個(gè)正弦波電壓信號(hào)Ssin從運(yùn)算部分102輸出。然后，當(dāng)信號(hào)Ssin按照輸入信號(hào)S的測(cè)量數(shù)據(jù)如表1所示地變化時(shí)，可以獲得所需要的形式的聲音數(shù)據(jù)。
例如，當(dāng)正弦波Ssin的幅度按照輸入信號(hào)的幅度變化并輸出給信號(hào)放大電路201時(shí)，它就被改變?yōu)橐袅康拇笮。膿P(yáng)聲器202輸出。
表1
另外，通過(guò)對(duì)運(yùn)算部分102的輸出設(shè)計(jì)，輸出聲音的形式可以產(chǎn)生不同的變化。除此之外，在運(yùn)算部分102中執(zhí)行的部分或全部處理工作可以在信號(hào)放大電路201中執(zhí)行。
關(guān)于聲音輸出部分105，除了圖2的例子外如果它把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音的功能得到滿足，顯然，可以獲得類(lèi)似的效果。
正如從上面的描述可使人理解的，根據(jù)本實(shí)施例，來(lái)自外部現(xiàn)象的輸入信號(hào)可以轉(zhuǎn)換為聲音，然后輸出。結(jié)果，計(jì)量者可以不依賴視覺(jué)而從測(cè)量設(shè)備獲得輸出，不會(huì)分散人們對(duì)被測(cè)對(duì)象的注意力或出現(xiàn)其它影響，甚至可以同時(shí)做另一項(xiàng)工作，這就有可能更迅速、更有效地測(cè)量和掌握當(dāng)時(shí)的情況。
實(shí)施例2圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的測(cè)量設(shè)備的電路方框圖。運(yùn)算部分102對(duì)多個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算。信號(hào)檢測(cè)部分106和信號(hào)檢測(cè)部分107與傳統(tǒng)的信號(hào)檢測(cè)部分101相同。聲音輸出部分105與實(shí)施例1中說(shuō)明的相同。順便提一下，象圖3那樣設(shè)置兩個(gè)信號(hào)檢測(cè)部分不是必要的，但是，可以設(shè)置兩個(gè)以上的信號(hào)檢測(cè)部分。
信號(hào)檢測(cè)部分106的輸出信號(hào)Sa和信號(hào)檢測(cè)部分107的輸出信號(hào)Sb同時(shí)被輸入到運(yùn)算部分102。運(yùn)算部分102對(duì)從多個(gè)信號(hào)檢測(cè)部分輸入的信號(hào)執(zhí)行運(yùn)算，例如，加、減、乘和除，或者信號(hào)的加法處理，或者諸如此類(lèi)的處理，然后輸出一個(gè)信號(hào)給聲音部分。該輸出信號(hào)用Sc表示。
通過(guò)改變運(yùn)算部分102對(duì)輸入信號(hào)Sa,Sb等等執(zhí)行的處理，就可以以多種方式改變從聲音部分105輸出的聲音信息。
下面參考圖4和圖5說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施例中運(yùn)算部分102執(zhí)行的處理的實(shí)例。
圖4是說(shuō)明為了利用本發(fā)明的第二實(shí)施例、通過(guò)“音色”的變化實(shí)現(xiàn)向計(jì)量者提供多個(gè)輸入波形的變化信息所執(zhí)行的處理的視圖。圖5是說(shuō)明圖4中所示的運(yùn)算部分102執(zhí)行的處理細(xì)節(jié)的視圖。
正如從圖4和圖5所看到的，運(yùn)算部分102把來(lái)自信號(hào)檢測(cè)部分106和107的信號(hào)Sa和Sb轉(zhuǎn)換為不同頻率的正弦波Sa2和Sb2。正弦波Sa2和Sb2的具體波形示于圖5A到5B。圖5A示出了信號(hào)Sa2，在該信號(hào)中，信號(hào)檢測(cè)部分1的輸出信號(hào)Sa被轉(zhuǎn)換為頻率的變化。圖5B示出信號(hào)Sb2，其中，信號(hào)檢測(cè)部分2的輸出信號(hào)Sb被轉(zhuǎn)換為頻率的變化。運(yùn)算部分102把信號(hào)Sa2和Sb2相加，然后把結(jié)果以信號(hào)Sc的形式輸出。信號(hào)Sc的具體波形示于圖5C中。在信號(hào)Sc被輸入到聲音輸出部分105以后，就被轉(zhuǎn)換成聲音，并輸出到外部。
由于以上處理的結(jié)果，當(dāng)改變信號(hào)Sa和Sb的值時(shí)，就輸出“音量”、“音程”或“音色”的變化。當(dāng)信號(hào)Sa和Sb之一的頻率和振幅固定、而另一個(gè)信號(hào)的頻率被改變?yōu)樗龉潭ㄐ盘?hào)頻率的整數(shù)倍時(shí)，輸出的為“音色”的變化。
因此，計(jì)量者也可以根據(jù)“音色”鑒別信號(hào)Sa和Sb的變化。
實(shí)施例3圖6是本發(fā)明第三實(shí)施例的測(cè)量設(shè)備的電路方框圖。信號(hào)檢測(cè)部分101類(lèi)似于先有技術(shù)。在運(yùn)算部分102中，由來(lái)自控制面版104的信號(hào)控制其運(yùn)算。聲音輸出部分105與實(shí)施例1中說(shuō)明的相同。
控制面版104由開(kāi)關(guān)、電位器(Volumn)、顯示設(shè)置參數(shù)的顯示裝置等構(gòu)成，它是供計(jì)量者調(diào)整運(yùn)算部分102的運(yùn)算的裝置。
計(jì)量者操縱控制面版104，以便可以調(diào)節(jié)例如聲音輸出部分105的輸出、音量等。此外，計(jì)量者操縱控制面版104，以便可以調(diào)節(jié)信號(hào)檢測(cè)部分101的輸入，例如，通過(guò)調(diào)節(jié)防止接收超過(guò)某一確定值的輸入。因此，計(jì)量者可以獲得合適的輸出，以便高的效率進(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明的測(cè)量設(shè)備具有以下幾點(diǎn)效益1．計(jì)量者可以不依賴視覺(jué)而從測(cè)量設(shè)備獲得定量信息的輸出。
除此之外，另一個(gè)效益是2．非特定計(jì)量者也可以同時(shí)從該測(cè)量設(shè)備獲得定量信息的輸出。
權(quán)利要求
1．一種測(cè)量設(shè)備，它把通過(guò)測(cè)量外部現(xiàn)象獲得的定量信息或數(shù)值數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為聲音，使得用聽(tīng)覺(jué)獲取定量信息成為可能。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的測(cè)量設(shè)備，其特征在于來(lái)自多種外部現(xiàn)象的輸入信號(hào)經(jīng)歷諸如加、減、乘和除等運(yùn)算，并把運(yùn)算結(jié)果輸出。
3．根據(jù)要求1的測(cè)量設(shè)備，其特征在于使用控制面板，以便能夠處理和修正輸出結(jié)果。
全文摘要
實(shí)現(xiàn)了一種不需要觀察顯示裝置就可以獲得測(cè)量數(shù)據(jù)的測(cè)量設(shè)備。把通過(guò)測(cè)量外部現(xiàn)象獲得的定量信息或數(shù)值數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為聲音,使得用所覺(jué)而不需要觀察顯示裝置來(lái)獲取定量信息成為可能。
文檔編號(hào)G01D7/12GK1305093SQ0013298
公開(kāi)日2001年7月25日 申請(qǐng)日期2000年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月10日
發(fā)明者松尾高明 申請(qǐng)人:精工電子有限公司