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專(zhuān)利名稱(chēng)：電子水泡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子水泡。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，任何測(cè)量測(cè)繪儀器在使用前都需要有一個(gè)水平工作平臺(tái)。因此，在調(diào)整其水平工作平臺(tái)的過(guò)程中，要求有一個(gè)指示裝置來(lái)進(jìn)行標(biāo)定。這樣，我們?cè)谡麄€(gè)過(guò)程中才能做到有的放矢。對(duì)于不同的調(diào)整方式，所采用的水平指示裝置也不盡相同。
1.普通水泡普通水平是測(cè)量測(cè)繪儀器在調(diào)整其水平工作平臺(tái)的過(guò)程中，采用的最常見(jiàn)的水平指示裝置。它的工作原理非常簡(jiǎn)單明了，就是利用水平面的特征。其優(yōu)點(diǎn)在于使用方便、價(jià)格低廉。所以被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)水平指示場(chǎng)合。但缺點(diǎn)也很明顯，就是只能利用人的眼睛來(lái)觀察，缺少必要的信息反饋途徑，因而無(wú)法在現(xiàn)代自動(dòng)化儀器中運(yùn)用。
2.電極水泡電極水泡是在普通水泡基礎(chǔ)上進(jìn)行的改良，其目的在于增加普通水泡所缺少的信息反饋途徑，以便在自動(dòng)化儀器中運(yùn)用。具體的做法是在普通水泡上加入相應(yīng)的電極，并且在普通水泡的流體中加入適量電解質(zhì)，從而將水泡位置的變化用電信號(hào)的形式表現(xiàn)出來(lái)，最終可被自動(dòng)化儀器采用，以實(shí)現(xiàn)水平工作平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)整。它的缺點(diǎn)在于破壞了原來(lái)普通水泡的結(jié)構(gòu)，在電極引出部位容易出現(xiàn)漏液?jiǎn)栴}。而且隨著使用時(shí)間的增加，電極的靈敏度要下降。
3.電子水泡電子水泡是針對(duì)電極水泡所存在的缺點(diǎn)，在不破壞原來(lái)普通水泡結(jié)構(gòu)的前提下，采用另外的方法來(lái)增加普通水泡所缺少的信息反饋途徑。其基本原理是在原來(lái)普通水泡的基礎(chǔ)上，增加一套“電眼”裝置，從而代替人的眼睛來(lái)分辨水泡位置的細(xì)微變化。
“電眼”是由兩個(gè)部分組成。一是穩(wěn)定的光源，用來(lái)照射水泡；二是光電傳感器，用來(lái)將水泡位置的細(xì)微變化轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電信號(hào)。常見(jiàn)的光電傳感器采用的是光電池，其缺點(diǎn)在于后道處理電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分辨精度較差，以及易受外界環(huán)境影響、工作難于穩(wěn)定等。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種電子水泡，采用線(xiàn)性光敏管傳感陣列作為光電傳感器，位置檢測(cè)精度高、形狀辨別能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定、可靠性好、對(duì)環(huán)境要求低。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種電子水泡，包括光源、水泡、光電傳感器，所述光電傳感器為線(xiàn)性光敏管傳感陣列。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案是一種電子水泡，包括光源、水泡、光電傳感器，所述光電傳感器為線(xiàn)性光敏管傳感陣列；所述線(xiàn)性光敏管傳感陣列是將一百至幾百個(gè)半導(dǎo)體光敏管按十幾至幾十微米的距離線(xiàn)性地排列在同一塊晶體上，線(xiàn)性光敏管傳感陣列包含有采樣/保持、信號(hào)放大及A/D轉(zhuǎn)換電路。
本實(shí)用新型更詳細(xì)的技術(shù)方案是一種電子水泡，包括光源、水泡、光電傳感器，所述光電傳感器為線(xiàn)性光敏管傳感陣列；所述線(xiàn)性光敏管傳感陣列是將一百至幾百個(gè)半導(dǎo)體光敏管按十幾至幾十微米的距離線(xiàn)性地排列在同一塊晶體上，線(xiàn)性光敏管傳感陣列包含有采樣/保持、信號(hào)放大及A/D轉(zhuǎn)換電路；所述光源為發(fā)光二極管，并連接有光源恒流控制電路；所述水泡為普通長(zhǎng)水泡。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.有很高的分辨率，因?yàn)榘雽?dǎo)體光敏管是以幾十個(gè)微米的距離，線(xiàn)性的排列在一起，所以能準(zhǔn)確地水泡位置的變化。
2.具有很高的穩(wěn)定性，在線(xiàn)性光敏管傳感陣列上，不但集成了光敏半導(dǎo)體元件，還將后道信號(hào)處理、放大電路集成在上面，從而提高了傳感器的整體抗干擾能力。
3.顯示特定光譜特征，線(xiàn)性光敏管傳感陣列對(duì)特定光譜的光源有較強(qiáng)的敏感性，因而不易受外界環(huán)境的影響。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述

圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
其中1線(xiàn)性光敏管傳感陣列；2采樣/保持、信號(hào)放大及A/D轉(zhuǎn)換電路；3發(fā)光二極管；4光源恒流控制電路；5普通長(zhǎng)水泡。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如圖1、圖2所示，一種電子水泡，包括光源、水泡、光電傳感器；光源為發(fā)光二極管(3)，并連接有光源恒流控制電路(4)；水泡為普通長(zhǎng)水泡(5)；光電傳感器為線(xiàn)性光敏管傳感陣列(1)，它是將一百至幾百個(gè)半導(dǎo)體光敏管按十幾至幾十微米的距離線(xiàn)性地排列在同一塊晶體上，并且線(xiàn)性光敏管傳感陣列(1)包含有采樣/保持、信號(hào)放大及A/D轉(zhuǎn)換電路(2)。
本實(shí)用新型在“電眼”裝置的部分有其獨(dú)到之處首先，本實(shí)用新型不是使用一般的光電池作為光電傳感器，而是半導(dǎo)體光敏管所構(gòu)成的線(xiàn)性光敏管傳感陣列(1)(LINEAR(OPTICAL)SENSOR ARRAY)作為光電傳感器。
在圖2中，U1、U2就是線(xiàn)性光敏管傳感陣列(1)，型號(hào)為T(mén)SL3301，分別對(duì)應(yīng)水平工作面的X、Y兩個(gè)方向上的普通長(zhǎng)水泡(5)，而采樣/保持、信號(hào)放大及A/D轉(zhuǎn)換電路(2)已經(jīng)集成在其中了。光源恒流控制電路(4)和兩個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光管D3、D4，則為兩個(gè)方向的水泡提供特定光譜的穩(wěn)定發(fā)光源，圖中P1接插件將線(xiàn)性光敏管傳感陣列(1)所感應(yīng)的水泡位置變化數(shù)字信息傳送到微處理機(jī)中，為其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整水平工作平臺(tái)提供依據(jù)。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是1.位置檢測(cè)精度高，線(xiàn)性光敏管傳感陣列是將一百乃至幾百個(gè)半導(dǎo)體光敏管按十幾至多幾十微米的距離，線(xiàn)性地排列在一起，所以可精確地檢測(cè)出水泡位置的細(xì)微變化；2.形狀辨別能力強(qiáng)，線(xiàn)性光敏管傳感陣列上的每一個(gè)半導(dǎo)體光敏管都具備256個(gè)灰度分辨能力，因此通過(guò)它所反應(yīng)的灰度變化來(lái)辨別水泡的形狀(水泡形狀不同，對(duì)光產(chǎn)生的反射、折射就不同，故投射到線(xiàn)性光敏管傳感陣列上的半導(dǎo)體光敏管光強(qiáng)也不同)；3.性能穩(wěn)定、可靠性高，線(xiàn)性光敏管傳感陣列上除了集成半導(dǎo)體光敏管外，還將后道的采樣/保持電路、信號(hào)放大電路甚至A/D轉(zhuǎn)換電路都集成在其中，這樣一來(lái)由電磁干擾、濕度漂移等因素所產(chǎn)生的影響降低到最低；
4.對(duì)運(yùn)用互不干涉要求低，由于線(xiàn)性光敏管傳感陣列具備特定敏感光譜特征，故本實(shí)用新型選配了與之對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體發(fā)光源，從而減少了外部環(huán)境對(duì)線(xiàn)性光敏管傳感陣列工作精度的影響。
權(quán)利要求1.一種電子水泡，包括光源、水泡、光電傳感器，其特征在于所述光電傳感器為線(xiàn)性光敏管傳感陣列(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子水泡，其特征在于所述線(xiàn)性光敏管傳感陣列(1)是將一百至幾百個(gè)半導(dǎo)體光敏管按十幾至幾十微米的距離線(xiàn)性地排列在同一塊晶體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子水泡，其特征在于所述線(xiàn)性光敏管傳感陣列(1)包含有采樣/保持、信號(hào)放大及A/D轉(zhuǎn)換電路(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子水泡，其特征在于所述光源為發(fā)光二極管(3)，并連接有光源恒流控制電路(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子水泡，其特征在于所述水泡為普通長(zhǎng)水泡(5)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電子水泡，包括光源、水泡、光電傳感器，所述光電傳感器為線(xiàn)性光敏管傳感陣列；所述線(xiàn)性光敏管傳感陣列是將一百個(gè)至幾百個(gè)半導(dǎo)體光敏管按十幾至幾十微米的距離線(xiàn)性地排列在同一塊晶體上，線(xiàn)性光敏管傳感陣列包含有采樣/保持、信號(hào)放大及A/D轉(zhuǎn)換電路；本實(shí)用新型位置檢測(cè)精度高、形狀辨別能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定、可靠性好、對(duì)環(huán)境要求低。
文檔編號(hào)G01C9/24GK2743792SQ20042010901
公開(kāi)日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2004年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月18日
發(fā)明者宗群 申請(qǐng)人:宗群