一种柔性长度实时自动测量仪制造技术

一种柔性长度实时自动测量仪，属于测量装置技术领域。本实用新型专利技术测量仪包括固定滑块、测量控制滑块、柔性测量带、弹簧、第一导向轮、第二导向轮；测量控制滑块与固定滑块之间通过弹簧连接；柔性测量带的一端固定于测量控制滑块上，依次经设于测量控制滑块上的第一导向轮、设于固定滑块上的第二导向轮与固定滑块连接，柔性测量带与固定滑块连接的另一端为活动结点；测量控制滑块包括用于测量弹簧拉伸变化的应变式传感器、数据转换模块、数据处理模块；应变式传感器依次连接数据转换模块和数据处理模块。本实用新型专利技术结构简单、操作方便，具有实时测量树干直径变化，减少了测量误差和工作量的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性长度实时自动测量仪
本技术属于测量装置
，尤其涉及一种柔性长度实时自动测量仪。
技术介绍
树径是树木生长中的重要因子，在树木调查和树木生长规律研究中占有举足轻重的地位，而树径测量方法的精确度和方便性仍是一难解的课题，目前一些测量方法和装置还处于相对落后的现状，特别是树木生长因子之间的关系和生长机制的研究，现在还没有统一的定论，这和测量的精确程度以及测量方法的操作便捷性有很大关系，因此在不破坏树木的条件下，研制方便安装和测量、操作简单、精度高的树径测量装置具有十分重要的意义和研究的价值。现有的测树径工作存在一些问题，测量不精准、体积大、使用不方便等，需要花费大量的人力物力去进行实地实时测量。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题和不足，本技术的目的是提供一种结构简单、操作方便的柔性长度实时自动测量仪。根据上述目的，本技术提供一种柔性长度实时自动测量仪，包括固定滑块、测量控制滑块、柔性测量带、弹簧、第一导向轮、第二导向轮；所述测量控制滑块与所述固定滑块之间通过弹簧连接；所述柔性测量带的一端固定于所述测量控制滑块上，依次经设于所述测量控制滑块上的所述第一导向轮、设于所述固定滑块上的第二导向轮与所述固定滑块连接，所述柔性测量带与固定滑块连接的另一端为活动结点；所述测量控制滑块包括用于测量弹簧拉伸变化的应变式传感器、数据转换模块、数据处理模块；所述应变式传感器依次连接所述数据转换模块和所述数据处理模块。作为优选，所述柔性测量带为无弹性细钢丝绳。作为优选，所述柔性测量带的活动结点通过卡固部件安装在固定滑块上。作为优选，所述测量控制滑块还包括与所述数据处理模块连接的时钟模块。作为优选，所述测量控制滑块还包括与所述数据处理模块连接的测温模块。作为优选，所述测量控制滑块还包括电源模块，所述电源模块分别连接所述应变式传感器、数据转换模块、数据处理模块。作为优选，所述电源模块包括纽扣电池和太阳能电池。作为优选，所述测量控制滑块还包括与所述数据处理模块连接的无线传输模块。作为优选，所述第一导向轮、所述第二导向轮分别设置在所述固定滑块与所述测量控制滑块两者的两端，以确保所述测量控制滑块与所述固定滑块之间呈直线。本技术具有以下有益效果:本技术一种柔性长度实时自动测量仪，结构简单、操作方便，只需要将仪器安装在如树木等物体上无需取下即可完成测量读数，且测量精确，误差小，数据通过远端发送，测量人员只需定时观察记录测量结果即可，从而避免现有技术中需要专人手持仪器进行测量的缺陷，有效节约了人力成本和时间成本。附图说明图1为本技术一种柔性长度实时自动测量仪的结构示意图；图2为本技术一种柔性长度实时自动测量仪内测量控制滑块的结构框图；图3为本技术一种柔性长度实时自动测量仪的测量流程图。具体实施方式如图1、2，本技术一种柔性长度实时自动测量仪包括固定滑块1、测量控制滑块2、柔性测量带3、弹簧4、第一导向轮5、第二导向轮6。所述测量控制滑块2与所述固定滑块1之间通过弹簧4连接；所述柔性测量带3的一端固定于所述测量控制滑块2上，依次经设于所述测量控制滑块2上的所述第一导向轮5、设于所述固定滑块1上的第二导向轮6与所述固定滑块1连接，所述柔性测量带3与固定滑块1连接的另一端为活动结点。所述测量控制滑块2包括用于测量弹簧4拉伸变化的应变式传感器、数据转换模块、数据处理模块，所述应变式传感器依次连接所述数据转换模块和所述数据处理模块。该测量仪通过应变式传感器检测弹簧的拉伸形变，继而数据处理转化后计算得到树木的直径长度。所述柔性测量带3为无弹性细钢丝绳，且温度膨胀系数小。这样，无弹性细钢丝绳由于受到温度和张紧力的作用产生的长度形变很小，几乎不影响测量结果。所述柔性测量带3一端设有固定节点，通过固定节点安装在所述测量控制滑块2上，所述柔性测量带3的另一端设有活动节点，通过活动节点安装在所述固定滑块1上。所述柔性测量带的活动结点通过卡固部件，如卡头安装在固定滑块上。所述第一导向轮5、所述第二导向轮6分别设置在所述固定滑块1与所述测量控制滑块2两者的两端，图中可见，所述第一导向轮5设于所述测量控制滑块的左端，所述第二导向轮6设于所述固定滑块的右端，以确保所述测量控制滑块与所述固定滑块之间呈直线。这样，使得弹簧能够在直线情况下进行拉伸，减小了误差。所述应变式传感器为电阻应变式传感器，用于测量弹簧拉伸时电信号的变化量。所述数据转换模块，如AD转换模块，用于接收传感器发送的电信号并转换放大发送给数据处理模块。所述数据处理模块用于将采集的拉力数据转换成长度信息。考虑到温度对形变的影响，所述测量控制滑块还包括与所述数据处理模块连接的测温模块。所述测温模块如温度传感器，用于测量当前环境的温度，并将环境温度反馈给数据处理模块。所述数据处理模块将温度和拉力数据计算后转换成可用的长度和温度信息。所述测量控制滑块还包括与所述数据处理模块连接的时钟模块。所述时钟模块，如时钟，用于计时，并对仪器采集数据频率进行设置；所述数据处理模块根据时钟模块设置的采集频率采集接收拉力和温度数据。所述测量控制滑块还包括与所述数据处理模块连接的无线传输模块。所述无线传输模块为WIFI模块或4G/3G模块，用于接收数据处理模块发送过来的温度和长度信息并发送给远端。所述测量控制滑块还包括电源模块，所述电源模块分别连接所述应变式传感器、数据转换模块、数据处理模块、所述测温模块、所述时钟模块、无线传输模块，为上述模块供电。所述电源模块包括纽扣电池和太阳能电池，增加了柔性长度实时自动测量仪的续航时间，能够全天候工作。柔性长度实时自动测量仪使用时，将无弹性细钢丝绳环绕在树干上，通过第一导向轮和第二导向轮保证测量控制滑块与固定滑块之间的弹簧为直线，固定结点与测量控制滑块连接，活动结点使用卡头卡紧连接固定滑块配合弹簧固定在树干上，从而完成了柔性长度实时自动测量仪的安装；随着树木的生长，树木周长也随之增加，由于无弹性细钢丝绳长度通过卡头卡紧后为定值，该变化就直接反映到所述弹簧的拉伸长度变化上，应变式传感器通过电桥原理测试阻值变化，将变化值发送给数据转换模块，进而传送到数据处理模块，并通过数据处理模块的处理计算即可得到树木的直径长度。数据处理模块可采用微功耗处理器，如图3示，工作流程如下：1）电阻应变式传感器收到弹簧拉伸时的拉力变化，经过数据转换模块的转换放大后得出相应的电压值；2）数据处理模块根据相应的电压值通过内置的算法得出相应的长度并换算成直径，同时数据处理模块接受测温模块传递来的温度值，驱动无线传输模块把信息发送给远端。由于数据处理模块采用微功耗处理器，柔性长度实时自动测量仪采用纽扣电池加太阳能电池板供电，平时处于睡眠状态，通过时钟模块设置的采集模块定时发送数据，所以整机功耗很小；能准确完整的实现对树木直径的无人自动测量，实现其主要功能。测量树径时，包含若干个柔性长度实时自动测量仪、远端，远端可以是手机或者平板电脑，一台远端可配合多个柔性长度实时自动测量仪使用，当测量树径后，通过无线网络自动上传到远端，远端进行初步整理后自动上传到云端备份，远端数据和云端数据自动同步更新。本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本技术的实施例只作为举例而并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性长度实时自动测量仪，其特征在于，包括固定滑块、测量控制滑块、柔性测量带、弹簧、第一导向轮、第二导向轮；所述测量控制滑块与所述固定滑块之间通过弹簧连接；所述柔性测量带的一端固定于所述测量控制滑块上，依次经设于所述测量控制滑块上的所述第一导向轮、设于所述固定滑块上的第二导向轮与所述固定滑块连接，所述柔性测量带与固定滑块连接的另一端为活动结点；所述测量控制滑块包括用于测量弹簧拉伸变化的应变式传感器、数据转换模块、数据处理模块；所述应变式传感器依次连接所述数据转换模块和所述数据处理模块。

【技术特征摘要】
1.一种柔性长度实时自动测量仪，其特征在于，包括固定滑块、测量控制滑块、柔性测量带、弹簧、第一导向轮、第二导向轮；所述测量控制滑块与所述固定滑块之间通过弹簧连接；所述柔性测量带的一端固定于所述测量控制滑块上，依次经设于所述测量控制滑块上的所述第一导向轮、设于所述固定滑块上的第二导向轮与所述固定滑块连接，所述柔性测量带与固定滑块连接的另一端为活动结点；所述测量控制滑块包括用于测量弹簧拉伸变化的应变式传感器、数据转换模块、数据处理模块；所述应变式传感器依次连接所述数据转换模块和所述数据处理模块。2.根据权利要求1所述的一种柔性长度实时自动测量仪，其特征在于，所述柔性测量带为无弹性细钢丝绳。3.根据权利要求1所述的一种柔性长度实时自动测量仪，其特征在于，所述柔性测量带的活动结点通过卡固部件安装在固定滑块上。4.根据权利要求1所述的一种柔性长度实时自动测量仪，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张林，
申请(专利权)人：湖州中科光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33