專利名稱：濾棒圓周檢測顯示控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種濾棒圓周檢測顯示控制裝置，用于實現(xiàn)檢測和顯示濾棒圓周的功能。
背景技術：
濾棒圓周是濾棒生產(chǎn)過程中的一個主要性能參數(shù)，需要對其進行準確的測量，以便對生產(chǎn)進行控制。
目前現(xiàn)有的濾棒圓周檢測儀主要采用氣動差壓原理，其原理是利用圓周變化所引起氣室內氣壓變化來檢測圓周，其主要存在的問題是圓周變化所引起的氣壓變化值非常微弱，檢測信號易受干擾，再加上現(xiàn)場所提供的氣體壓力隨時都在波動，因此常使得檢測分辨精度不夠，檢測結果可靠性、穩(wěn)定性差。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種可以快速、精確、可靠的濾棒圓周檢測顯示控制裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案是它包括一顯示部分，顯示包括狀態(tài)顯示及輔助顯示；一控制部分，采用微處理器，存有操作程序，其輸入與操作部分、顯示部分相連，輸出與檢測部分相連；一操作部分，采用與控制部分相連的輸入鍵盤；一距離檢測部分，采用激光測距器，輸出信號接至控制部分；一圓周位置檢測部分，采用圓周位置檢測器，輸出信號接至控制部分；所述微處理器配有看門狗，輸出與報警部分相連；所述顯示部分分為狀態(tài)顯示部分及輔助顯示部分，其中狀態(tài)顯示部分由第1～9數(shù)碼管和第1～9鎖存器組成，微處理器分別第1～9鎖存器與第1～9數(shù)碼管相連接；輔助顯示部分由第1～2發(fā)光二極管組成，分別接至微處理器輸出端；所述操作部分由第1～6輸入鍵盤組成，與微處理器接口；所述檢測部分分為激光測距、圓周位置檢測兩部分；距離檢測部分采用激光測距器，與微處理器的模擬量輸入接口；圓周位置檢測部分采用圓周位置檢測器，與微處理器的計數(shù)器輸入接口。
本實用新型具有如下優(yōu)點1.測量精度高。采用激光測距器，測距精度高；采用電子控制的方案，與現(xiàn)有技術中氣動方案相比不易受現(xiàn)場的干擾，檢測結果可靠性高，穩(wěn)定性好。
2.使用簡便，本實用新型不需要氣源，可手提操作，可用于離線測量濾棒圓周。
3.本實用新型體積小，便于攜帶和使用。


圖1為本實用新型結構框圖。
圖2為本實用新型電路原理圖。
圖3為本實用新型操作程序流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
如圖1所示，本實用新型由以下五部分組成一顯示部分，顯示包括狀態(tài)顯示及檢測結果的顯示及輔助顯示；一控制部分，采用微處理器，其輸入與操作部分相連，輸出與檢測部分相連，用于控制輸入、檢測，計算及顯示，為本實用新型的核心部分。
一操作部分，采用與控制部分相連的輸入鍵盤，操作者通過鍵盤選擇檢測模式。
一距離檢測部分，采用激光測距器，輸出信號接至控制部分，用于檢測濾棒直徑，從而計算濾棒圓周。
一圓周位置檢測部分，采用圓周位置檢測器，輸出信號接至控制部分，用于配合濾棒檢測直徑，計算濾棒圓周。
電路原理如圖2所示，微處理器U1(由單片機構成)，并配有看門狗U4(采用MAX813芯片，英文Microprocessor Reset IC with Watchdog PartSummary)，于是系統(tǒng)的穩(wěn)定大大加強，檢測儀的檢測功能、模式設定及標定都是由其控制完成，并實現(xiàn)控制距離檢測部分器件，圓周位置檢測部分器件，輸入鍵盤的讀取，檢測結果的顯示等功能。具體連接結構微處理器U1與狀態(tài)顯示部分相連，顯示部分分為狀態(tài)顯示部分及、輔助顯示部分，其中狀態(tài)顯示部分由第1～9數(shù)碼管DS1～DS9和第1～9鎖存器U11～U19組成，微處理器U1分別第1～9鎖存器U11～U19與第1～9數(shù)碼管DS1～DS9相連接，能夠實現(xiàn)檢測結果和檢測儀狀態(tài)的顯示；輔助顯示部分由第1～2發(fā)光二極管LED1～LED2組成，分別接至微處理器U1輸出端，作狀態(tài)的輔助顯示，使系統(tǒng)的狀態(tài)一目了然，如電源指示，報警指示等。所述微處理器U1的輸入還與作為操作部分的第1～6輸入鍵盤KB1～KB6相連，分別與微處理器U1接口，用于模式的設定和檢測儀的標定，其中第1輸入鍵盤KB1為模式設定鍵，第2輸入鍵盤KB2為增加鍵，第3輸入鍵盤KB3為減少鍵，第4輸入鍵盤KB4為確認鍵，第5輸入鍵盤KB5為取消鍵，第6輸入鍵盤KB6為檢測鍵。微處理器U1輸入還分別與檢測部分的相連，其中激光測距器U2(采用市購產(chǎn)品，CD3-50型激光測距器)與微處理器U1的模擬量輸入接口實現(xiàn)濾棒直徑的檢測；圓周位置檢測器U3(采用市購產(chǎn)品，ES1T型增量編碼器)與微處理器U1的計數(shù)器輸入接口實現(xiàn)檢測圓周位置。本實用新型還配有蜂鳴器SPEAK，于微處理器U1輸出端，用于提示和報警。
微處理器U1中存有操作程序，具體流程為(參見圖3)上電后首先開始自檢，自檢結束后等待檢測，當檢測開始時，在濾棒做圓周運動時，在濾棒每移動一固定微小角度(即步長)情況下檢測一次當前圓周位置和當前的濾棒半徑，將數(shù)據(jù)存儲在微處理器U1中；在濾棒移動到下一位置時，繼續(xù)檢測當前圓周位置和當前的濾棒半徑，直到濾棒圓周運動結束，檢測結束后按公式計算濾棒圓周，將結果顯示。
所述計算公式如下對于半徑為R的圓的圓周長度L＝2πR； (1)對于不規(guī)則圓(即半徑為變數(shù))的圓周長度L=∫02πΔrdθ;---(2)]]>式中θ為圓周弧度；Δr為半徑變量；對于離散量，由式(2)得出L=Σ02πr*Δθ---(3)]]>式中Δθ為圓周弧度步長；
r為Δθ弧度中對應的平均半徑；由式(3)得出檢測結果公式L=Σi=1n(ri+ri-12)(αi-αi-1)---(4)]]>式中L為濾棒圓周；ri為第i次檢測到的半徑；αi為當前的圓周弧度。
本實用新型工作過程是由第1～6輸入鍵盤KB1～KB6、第1～8數(shù)碼管DS1～DS8完成人機交互，設定檢測值的上限和下限，放入濾棒，由機構實現(xiàn)對濾棒整個圓周的直徑檢測，通過檢測到的圓周位置及當前位置的直徑值由公式一計算得到濾棒圓周的數(shù)值，并可得到最大直徑、最小直徑、圓度等指標，在顯示接口顯示，與上限和下限進行比較，當超限時實現(xiàn)自動報警。
權利要求1.一種濾棒圓周檢測顯示控制裝置，其特征在于包括一顯示部分，顯示包括狀態(tài)顯示及輔助顯示；一控制部分，采用微處理器，存有操作程序，其輸入與操作部分、顯示部分相連，輸出與檢測部分相連；一操作部分，采用與控制部分相連的輸入鍵盤；一距離檢測部分，采用激光測距器，輸出信號接至控制部分；一圓周位置檢測部分，采用圓周位置檢測器，輸出信號接至控制部分。
2.按權利要求1所述濾棒圓周檢測顯示控制裝置，其特征在于所述微處理器配有看門狗，輸出與報警部分相連。
3.按權利要求1所述濾棒圓周檢測顯示控制裝置，其特征在于所述顯示部分分為狀態(tài)顯示部分及輔助顯示部分，其中狀態(tài)顯示部分由第1～9數(shù)碼管DS1～DS9和第1～9鎖存器U11～U19組成，微處理器U1分別第1～9鎖存器U11～U19與第1～9數(shù)碼管DS1～DS9相連接；輔助顯示部分由第1～2發(fā)光二極管LED1～LED2組成，分別接至微處理器U1輸出端。
4.按權利要求1所述濾棒圓周檢測顯示控制裝置，其特征在于所述操作部分由第1～6輸入鍵盤KB1～KB6組成，與微處理器U1接口。
5.按權利要求1所述濾棒圓周檢測顯示控制裝置，其特征在于所述檢測部分分為激光測距、圓周位置檢測兩部分；距離檢測部分采用激光測距器，與微處理器U1的模擬量輸入接口；圓周位置檢測部分采用圓周位置檢測器，與微處理器的計數(shù)器輸入接口。
專利摘要本實用新型公開一種濾棒圓周檢測顯示控制裝置，包括顯示部分，顯示包括狀態(tài)顯示及輔助顯示；控制部分，采用微處理器，存有操作程序，其輸入與操作部分、顯示部分相連，輸出與檢測部分相連，用于控制輸入、檢測，計算及顯示；操作部分，采用與控制部分相連的輸入鍵盤，操作者通過鍵盤選擇檢測模式及標定檢測儀；距離檢測部分，采用激光測距器，輸出信號接至控制部分，用于檢測濾棒直徑，從而計算濾棒圓周；圓周位置檢測部分，采用圓周位置檢測器，輸出信號接至控制部分。本實用新型用于檢測濾棒的圓周，結構簡單、實用，精度高，便于攜帶和使用，可靠性好，穩(wěn)定性高。
文檔編號G01B11/08GK2854509SQ200520094740
公開日2007年1月3日 申請日期2005年12月14日 優(yōu)先權日2005年12月14日
發(fā)明者杜勁松, 史勃, 郭永成, 陳書宏, 叢日剛 申請人:中國科學院沈陽自動化研究所