JP3025304B2 - Rescalable inclinometer - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、傾斜計または水準器に関し、更に詳しく
は、電子的検出および読出し機能を有する傾斜計または
水準器に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an inclinometer or level, and more particularly, to an inclinometer or level having an electronic detection and readout function.

背景技術 現在、従来技術で開示された数多くの電子傾斜計およ
び水準器装置がある。これらの内でより単純な装置は、
一般的に気泡水準器のような既知の装置に電気回路を適
用し、そこから水準器の方位の読出しを直接行おうとす
る。複雑な傾斜計も、同じ方法を採用する傾向がある
が、使用上はより嵩ばり、取扱いが厄介である。ハウジ
ングの中に検出装置を正確に位置決めする場合に必要な
位置合わせ上の制約と許容誤差のため、一般的にこれら
従来技術の傾斜計の製作は難しい。検出装置の製作およ
びハウジング内への取り付けの際の誤りは、欠陥のある
センサを廃棄することおよび（または）きわめて正確で
経費のかかる手順で傾斜計全体を製作することによって
しか回復できない。更に傾斜計が十分に頑丈でなけれ
ば、普通の現場で使用して不正確な読取りをした場合に
は、これを廃棄するか、再較正のため製造者に送り返す
かのどちらかである。BACKGROUND ART There are currently a number of electronic inclinometer and level devices disclosed in the prior art. The simpler of these devices is
Generally, the electrical circuit is applied to a known device, such as a bubble level, from which the orientation of the level is read directly. Complex inclinometers also tend to employ the same method, but are more bulky to use and cumbersome to handle. The fabrication of these prior art inclinometers is generally difficult due to the alignment constraints and tolerances required to accurately position the detector within the housing. Errors in the manufacture and installation of the detection device in the housing can only be recovered by discarding the defective sensor and / or by fabricating the entire inclinometer in a very accurate and expensive procedure. Furthermore, if the inclinometer is not robust enough, it will either be discarded or sent back to the manufacturer for recalibration if it is used in an ordinary field and gives an incorrect reading.

最後に、殆どの傾斜計は１つまたは２つの読出しフォ
ーマットに対応できるだけなので、他の所望の読出し用
に変換するには、表等を別に使用しなければならない。Finally, since most inclinometers can only accommodate one or two readout formats, tables and the like must be used separately to convert them for other desired readouts.

なお本出願は、1987年６月22日に出願された「傾斜
計」という名称の米国特許出願番号第07/065,286号の一
部継続出願であり、本出願と同じ譲受人がこの出願をそ
の発明時に所有し、また現在も所有している。This application is a continuation-in-part of U.S. Patent Application No. 07 / 065,286 entitled "Inclinometer" filed on June 22, 1987, and the same assignee as the present application filed this application with Owned at the time of invention and still owned.

発明の開示 本発明は、従来技術の欠点を解消することを目的とし
ている。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention aims to overcome the disadvantages of the prior art.

本発明の傾斜計は、傾斜計の方位によって変化する容
量を少なくとも発生するセンサによって構成される。本
傾斜計は更に発振器回路を有し、この発振器回路はセン
サの容量によって１つの信号または複数の信号を発生す
るコンデンサ要素としてのセンサを有する。各信号と傾
斜計の方位の角度の間の関係を記憶するため、ルックア
ップ・テーブルまたは他の機構が設けられる。測定中の
角度と一定の関係を有するルックアップ・テーブルまた
は他の機構に記憶された値を信号と比較するため、比較
装置が設けられる。更に、ディジタルとアナログに選択
可能な読みを表示する表示装置が設けられる。ディジタ
ルの読みは、例えば、角度、ライズ／ラン（rize/run）
およびパーセント傾斜モードの読みを含むことができ
る。The inclinometer of the present invention is constituted by a sensor that generates at least a capacitance that varies depending on the orientation of the inclinometer. The inclinometer further comprises an oscillator circuit, which has a sensor as a capacitor element that generates one or more signals depending on the capacitance of the sensor. A look-up table or other mechanism is provided to store the relationship between each signal and the angle of orientation of the inclinometer. A comparison device is provided for comparing the values stored in a look-up table or other mechanism with a fixed relationship to the angle being measured with the signal. In addition, a display device is provided for displaying digitally and analogically selectable readings. Digital reading is, for example, angle, rise / run
And reading in percent slope mode.

本傾斜計は、現場で傾斜計を使用中に起りうる全ての
変動を補正するため、検出された角度と表示された角度
の間の関係を再スケールする再スケール機構を有する。
この再スケール機構は、この傾斜計を製作した後工場で
使用することが可能であり、また現場で作業中に使用す
ることもできる。再スケール機構は、基準角度を中心に
してセンサによって発生された値は等しいが反対の角度
の対を平均する機構を有する。次に再スケールは、隣接
する選択された基準角度間で行われる。The inclinometer has a rescaling mechanism that rescales the relationship between the detected angle and the displayed angle to compensate for any variations that may occur while using the inclinometer in the field.
The rescaling mechanism can be used in the factory after the inclinometer has been manufactured, or can be used while working in the field. The rescaling mechanism has a mechanism for averaging pairs of equal but opposite angles generated by the sensor about a reference angle. The rescaling is then performed between adjacent selected reference angles.

本発明では、好適な基準角度は垂直角および水平角を
含んでいる。In the present invention, suitable reference angles include vertical and horizontal angles.

本発明の他の特徴には、複数の基準角度を確認するス
テップとこの確認された基準角度に従って、検出された
角度と表示された角度の間の関係を再マッピングするス
テップを有する傾斜計を再スケールする方法が含まれ
る。In another aspect of the invention, there is provided an inclinometer comprising the steps of identifying a plurality of reference angles and remapping a relationship between a detected angle and a displayed angle according to the identified reference angles. Includes how to scale.

本発明の他の特徴には、傾斜計によって測定された角
度を底角のオフセット値によってオフセットする傾斜計
および方法が含まれる。本発明のこの特徴には、第１と
第２の等しい底角値を記憶する装置およびこの第１、第
２の底角値を平均する装置が含まれる。更に測定された
角度と底角の組み合わせの結果生ずる表示を行うため、
傾斜計によって決定された角度から平均の底角を減算す
る装置が設けられる。Other features of the invention include an inclinometer and a method for offsetting an angle measured by an inclinometer by a base angle offset value. This feature of the invention includes an apparatus for storing first and second equal base angle values and an apparatus for averaging the first and second base angle values. In addition, to provide a display resulting from the combination of the measured angle and base angle,
A device is provided for subtracting the average base angle from the angle determined by the inclinometer.

従って、本発明の目的は、現場で経験する可能性のあ
る測定値の全ての変動を補償するため、傾斜計に記憶さ
れた検出角度と表示角度の間の関係を再スケールする機
構と方法を提供することである。Accordingly, it is an object of the present invention to provide a mechanism and method for rescaling the relationship between the detected angle and the display angle stored in the inclinometer to compensate for any variations in the measurements that may be experienced in the field. To provide.

更に、本発明の目的は、測定した角度と一定の所望の
オフセット角度の組み合わせの結果を表示する機能を提
供することである。It is a further object of the present invention to provide a function for displaying the result of a combination of a measured angle and a constant desired offset angle.

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の傾斜計の１実施例を示す斜視図で
ある。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of an inclinometer according to the present invention.

第2A図ないし第2C図は、本発明の傾斜計のアナログ表
示装置の正面図である。2A to 2C are front views of an analog display device of the inclinometer according to the present invention.

第３図は、本発明の傾斜計のセンサの断面図である。 FIG. 3 is a sectional view of a sensor of the inclinometer of the present invention.

第４図ないし第７図は、本発明の１実施例のセンサ・
プレートの正面図および背面図である。FIG. 4 to FIG. 7 show a sensor according to an embodiment of the present invention.
It is the front view and rear view of a plate.

第８図は、本発明のセンサ・プレートの他の実施例を
示す側面図である。FIG. 8 is a side view showing another embodiment of the sensor plate of the present invention.

第９図、第10A図および第10B図は、センサをどのよう
にして一定の方位に向けるかを示す図である。FIGS. 9, 10A and 10B show how the sensor is oriented in a certain direction.

第11図は、傾斜計の電気回路の好適な実施例の代表的
な概略を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a typical outline of a preferred embodiment of an electric circuit of the inclinometer.

第12図は、本発明の傾斜計の回路の他の好適な実施例
を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing another preferred embodiment of the circuit of the inclinometer of the present invention.

第13A図と第13B図は、理想的なセンサの性能と実際の
センサの性能を示す図である。FIGS. 13A and 13B are diagrams showing ideal sensor performance and actual sensor performance.

第14図は、本発明の１実施例の種々のモードを選択す
る方法論と構造のブロック図と概略のフローチャートで
ある。FIG. 14 is a block diagram and schematic flowchart of a methodology and structure for selecting various modes of one embodiment of the present invention.

第15図は、角度を決定する方法論と構造のブロック図
と概略フローチャートである。FIG. 15 is a block diagram and a schematic flowchart of a methodology and structure for determining an angle.

第16図は、いずれのセクターが最善の読取りを有する
かを決定する方法論と構造を示すブロック図と概略フロ
ーチャートである。FIG. 16 is a block diagram and schematic flowchart showing the methodology and structure for determining which sector has the best read.

第17図は、ルックアップ・テーブルによる決定の方法
論と構造を示すブロック図と概略フローチャートであ
る。FIG. 17 is a block diagram and a schematic flowchart showing the methodology and structure of the determination by the lookup table.

第18図は、ルックアップ・テーブルによる決定の構造
を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing a structure of a decision by a look-up table.

第19図は、再スケールの機構を示す傾斜計の電気回路
の他の実施例の概略図である。FIG. 19 is a schematic diagram of another embodiment of an inclinometer electric circuit showing a rescaling mechanism.

第20図は、ルックアップ・テーブルを再スケールする
方法論と構造を示すブロック図と概略フローチャートで
ある。FIG. 20 is a block diagram and schematic flowchart showing the methodology and structure for rescaling the look-up table.

第21A,21B,21C,21D,21E,21F,21Gおよび21H図は、本発
明の再スケール方法の特定の例を示す。Figures 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F, 21G and 21H show specific examples of the rescaling method of the present invention.

第22図は、再スケールの方法の結果を示す。 FIG. 22 shows the results of the rescaling method.

第23図は、第21図の実施例によって発生したプロンプ
ト表示を示す。FIG. 23 shows a prompt display generated by the embodiment of FIG.

第24A図と第24B図は、再スケールの実行前と実行後の
本発明の傾斜計の誤差のグラフである。24A and 24B are graphs of the inclinometer error of the present invention before and after rescaling.

第25図は、本発明の角度オフセット機能を提供する方
法論と構造を示すブロック図と概略フローチャートであ
る。FIG. 25 is a block diagram and a schematic flowchart showing the methodology and structure for providing the angle offset function of the present invention.

発明を実施するための最良の形態 図、特に第１図を参照して、傾斜計の好適な実施例が
示され、番号20で識別される。傾斜計20は、レール22の
ような多くの異なった長さのレールの内の１本を有し、
そのレールに電子的測定装置24が取り外し可能に挿入さ
れ、この測定装置24は外側のハウジング26を有する。電
子的測定装置24の表面には、モード・セレクタ28、再較
整（リセット）セレクタ29および精度範囲セレクタ30が
含まれる。この表面には、更に組み合わせ角度、パーセ
ントおよびライズ／ランの指示器32、３個の７要素英数
字指示器（seven element alphanumeric indicators）3
4、電池消耗指示器36および水平または垂直の読取りを
得るため、傾斜計がどの方向へ移動しなければならない
かを示す方向指示器38を有する。下記でより十分に議論
するが、モード・セレクタ28によって、角度、ライズ／
ランおよびパーセント傾斜のようなディジタル表示、更
にアナログ表示を選択的に行うことができる表示モード
を選択することができる。第2A図ないし第2C図に示すア
ナログ表示器は、第2A図に示すような２個の点によって
構成される水平指示器を有する。第2B図で、この指示器
は点の右側に位置し、右側が高いことを示す３本の垂直
線を有する。第2C図は、左側が高いことを示している。
いずれかの側の高い程度は、２個の点の右側または左側
の線の数によって示される。従って、２個の点の右側の
３本の線は、１本の線のみが表示された場合の水準より
も、右側の水準がより高いことを示している。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Referring to the drawings, and more particularly to FIG. 1, a preferred embodiment of an inclinometer is shown and identified by the numeral 20. Inclinometer 20 has one of many different lengths of rail, such as rail 22;
An electronic measuring device 24 is removably inserted into the rail, which has an outer housing 26. The surface of the electronic measurement device 24 includes a mode selector 28, a recalibration (reset) selector 29, and an accuracy range selector 30. On this surface are also provided combination angle, percent and rise / run indicators 32, three seven element alphanumeric indicators3.
4. It has a battery depletion indicator 36 and a directional indicator 38 that indicates in which direction the inclinometer should move to obtain a horizontal or vertical reading. As will be discussed more fully below, the angle, rise /
A display mode can be selected in which a digital display such as a run and a percent slope, as well as an analog display, can be selectively performed. The analog display shown in FIGS. 2A to 2C has a horizontal indicator composed of two points as shown in FIG. 2A. In FIG. 2B, the indicator is located to the right of the point and has three vertical lines indicating that the right side is high. FIG. 2C shows that the left side is higher.
The degree of high on either side is indicated by the number of lines to the right or left of the two points. Therefore, the three lines on the right side of the two points indicate that the level on the right side is higher than the level when only one line is displayed.

傾斜計20は、傾斜計20の傾斜を360度全体の範囲を通
して検出するセンサ装置（センサ手段）40（第３図）を
有する。センサ40は２枚のプレート42、44によって構成
される。センサは、更に周辺端部46（導電手段）を有
し、この周辺端部46は、相互に間隔を置いた平行関係に
２枚のプレートを保持し、また内部空洞48を形成する。
周辺端部46は導電性であり、アースされる（第３図）。
空洞内部には部分的に流体50を入れる。好適な実施例で
は、プレート42、44は、楔形のセクター52、54、56のよ
うな導電性だが電気的に隔離された３つのセクター即ち
３分円（triads）に分割される（第４図）。これらのセ
クターは外円を形成し、中央の隔離された導電性のハブ
58を中心にして房状になる。好適な実施例では、センサ
・プレート、セクター52、54、56およびハブ58には、例
えば、テフロンのような誘電材料の薄層60をコーティン
グし、また流体50は導電性である。The inclinometer 20 has a sensor device (sensor means) 40 (FIG. 3) for detecting the inclination of the inclinometer 20 through the entire range of 360 degrees. The sensor 40 is constituted by two plates 42 and 44. The sensor further has a peripheral edge 46 (conductive means) which holds the two plates in a parallel spaced relationship to each other and forms an internal cavity 48.
The peripheral edge 46 is conductive and is grounded (FIG. 3).
The fluid 50 is partially filled inside the cavity. In the preferred embodiment, the plates 42, 44 are divided into three conductive but electrically isolated sectors or triads, such as wedge-shaped sectors 52, 54, 56 (FIG. 4). ). These sectors form an outer circle and a central, isolated conductive hub
Tuft around 58. In a preferred embodiment, the sensor plates, sectors 52, 54, 56 and hub 58 are coated with a thin layer 60 of a dielectric material such as, for example, Teflon, and the fluid 50 is conductive.

プレート44も、隔離されて導電性の３つのセクター5
3、55、57と誘電材料の薄層61をコーティングした隔離
されて導電性のハブ59を有する。セクター52、54、56と
ハブ58は、それぞれセクター53、55、57およびハブ59と
平行で、またそれらと位置合わせされて、各セクターま
たはハブと電気的にアースされた流体50との間で可変コ
ンデンサを形成する。従って、容量値は各セクターと周
辺端部の間および各ハブと周辺端部の間で測定される。
従って容量値は、各セクターおよび各ハブと関連する。
ここで開示されたルックアップ・テーブルには、このよ
うな各容量値と傾斜計の方位として表示された角度との
間の適切な関係が含まれている。Plate 44 also contains three conductive and isolated sectors 5
It has an isolated, conductive hub 59 coated with 3, 55, 57 and a thin layer 61 of dielectric material. Sectors 52, 54, 56 and hub 58 are parallel to and aligned with sectors 53, 55, 57 and hub 59, respectively, between each sector or hub and electrically grounded fluid 50. Form a variable capacitor. Therefore, capacitance values are measured between each sector and the peripheral edge and between each hub and the peripheral edge.
Thus, a capacity value is associated with each sector and each hub.
The lookup table disclosed herein includes the appropriate relationship between each such capacitance value and the angle indicated as the inclinometer azimuth.

センサ40からハブ58および59を省いてもよいが、この
場合でもセンサ40は、本発明の範囲内であることを理解
する必要がある。Hubs 58 and 59 may be omitted from sensor 40, but it is to be understood that sensor 40 is still within the scope of the present invention.

第５図で分かるように、適当なリード線（接続手段）
がプレート42の背部から延びている。この好適な実施例
では、導電性の流体50は空洞の半分に充填され、その結
果、この領域の50％は、いずれの時点を取っても導電性
の流体でカバーされる。導電性の流体と周辺端部46は適
当にアースされる。好適な実施例では、プレート42、44
はファイバーグラスで補強した回路プレート材料によっ
て構成され、端部46はアルミ製である。好適な実施例で
は、流体はアルカンとケントの混合物である。As can be seen in FIG. 5, suitable lead wires (connection means)
Extends from the back of the plate 42. In this preferred embodiment, half of the cavity is filled with conductive fluid 50 so that 50% of this area is covered with conductive fluid at any one time. The conductive fluid and the peripheral end 46 are suitably grounded. In the preferred embodiment, plates 42, 44
Is made of a circuit plate material reinforced with fiberglass, and the end 46 is made of aluminum. In a preferred embodiment, the fluid is a mixture of an alkane and Kent.

空洞48に誘電性の流体を充填し、プレートから誘電層
を取り除くことによって、センサ40を構成することもで
きることを理解する必要がある。導電性の流体を使用す
る第１の設計上の長所は、導電性の流体が、事実上容量
性のプレート対の間の距離をテフロン層60、61の厚さま
で薄くし、これによってプレート42、44を相互に接近し
て配置するという製作上の問題を生じることなく高容量
のセンサ40を構成することができることである。It should be understood that sensor 40 can also be constructed by filling cavity 48 with a dielectric fluid and removing the dielectric layer from the plate. The first design advantage of using a conductive fluid is that the conductive fluid effectively reduces the distance between the pair of capacitive plates to the thickness of the Teflon layers 60, 61, thereby allowing the plates 42, A high-capacity sensor 40 can be configured without causing a manufacturing problem of arranging 44 close to each other.

プレート42、44を相互に接近して配置することの他の
長所は、流体の毛細管作用によって流体の表面がセンサ
と一緒に回転し、その結果、両方のプレート42、44が実
質的に同じ量の流体で覆われる（第９図、第10A図、第1
0B図）ため、横揺れや偏揺れによって発生する不正確性
が減少することである。Another advantage of placing the plates 42, 44 close together is that the capillary action of the fluid causes the surface of the fluid to rotate with the sensor, so that both plates 42, 44 have substantially the same amount. (Fig. 9, Fig. 10A,
Therefore, the inaccuracy caused by roll and yaw is reduced.

上記の構成によって、センサ装置40が回転しながら移
動するにつれて、種々のセクター対に接近する流体の表
面面積が変化し、これらのセクターを可変コンデンサに
する。従って、センサ装置40が360度回転することによ
って、経済的で接続的なセンサの出力が可能になる。With the above arrangement, as the sensor device 40 moves while rotating, the surface area of the fluid approaching the various sector pairs changes, making these sectors variable capacitors. Therefore, by rotating the sensor device 40 through 360 degrees, an economical and connectable output of the sensor becomes possible.

全ての傾斜角度で継続的にセンサの出力を達成するに
は、傾斜計がいずれの所定の方位角度にあっても、流体
が、線62、64、および66（第４図）のような２本以上の
センサ・プレートの分離線と交叉しないようにセンサを
設計することが必要である。従って、センサ装置40の設
計では、セクターの数を奇数だけにすることがきわめて
望ましい。または、第８図に68で示すように、セクター
が非直線のプレートの分離部を有することもできる。更
に、高い程度の解像度が得られるが、この理由は、以下
で説明する電気回路によって、隣接する１対のセクター
を選択して容量を測定し、所定の対のセクターの全容量
の25％以上の容量の読取りを常に有する角度を決定する
ことができるからである。To achieve continuous sensor output at all angles of inclination, no matter what pre-determined azimuth the inclinometer is at, the fluid will be at two lines such as lines 62, 64, and 66 (FIG. 4). It is necessary to design the sensor so that it does not intersect the separation line of more than one sensor plate. Therefore, in the design of the sensor device 40, it is highly desirable to have only an odd number of sectors. Alternatively, as shown at 68 in FIG. 8, the sectors may have non-linear plate separations. Furthermore, a high degree of resolution can be obtained, because the electrical circuit described below selects a pair of adjacent sectors and measures the capacity, and more than 25% of the total capacity of a given pair of sectors. This is because it is possible to determine an angle that always has a capacity reading.

センサ40のより好適な実施例として、相互に対して約
60度回転するプレート42、44のようなプレートがある。
従って、各プレートのセクターは、相互に対して約60度
回転する。In a more preferred embodiment of the sensor 40, about
There are plates such as plates 42 and 44 that rotate 60 degrees.
Thus, the sectors of each plate rotate about 60 degrees with respect to each other.

セクターおよびハブと、電気的にアースされた周辺端
部46との間に形成された各可変コンデンサは、第11図の
発振器回路82（回路手段）のような発振器回路の容量性
受動要素を形成する。好適な実施例の１つに於いて、回
路82はセクター52によって形成された可変コンデンサに
接続された第１発振器84を有し、他の発振器は他のセク
ターと接続され、最後の２個の発振器はハブに接続され
る。これらの各発振器の出力は、ORゲート88によってマ
イクロプロセッサ90に伝えられる方形波のような周期波
である。従って、発振器回路の周波数および周期は所定
のセクターが流体と接触する面積と関連し、従って、傾
斜計の傾斜角即ちピッチと関係する。周期は、所定の発
振器からどのようなタイミングで一定数のパルスを送る
かによって決定される。マイクロプロセッサ90は、発振
器回路82から来る信号の周期および（または）周波数を
決定する装置92（決定手段）と、決定された周期をPROM
96に含まれるルックアップ・テーブルと比較する装置94
（比較手段）を有する。製作中に、各センサ装置40を較
正し、この較正を電気測定装置24の部品であるPROM96
（ルックアップ・テーブル手段）に記憶する。このよう
にして、センサの異状の全てを補償することができ、そ
の結果、センサの異常によって、傾斜計20の行う読取り
に誤差が発生することはない。PROM96は、信号の周期を
傾斜角度の度数と関連させるルックアップ・テーブルを
記憶する。勿論、他の数学的関係を記憶することも可能
であり、その結果、傾斜、ライズ／ランまたはアナログ
表示のような適当な表示が実行される。マイクロプロセ
ッサは、次に表示装置のドライバ98を駆動し、次に表示
装置25が表示装置ドライバ98によって駆動される。Each variable capacitor formed between the sector and hub and the electrically grounded peripheral end 46 forms a capacitive passive element of an oscillator circuit such as oscillator circuit 82 (circuit means) of FIG. I do. In one preferred embodiment, circuit 82 has a first oscillator 84 connected to a variable capacitor formed by sector 52, the other oscillator connected to another sector, and the last two oscillators. The oscillator is connected to the hub. The output of each of these oscillators is a periodic wave, such as a square wave, transmitted by OR gate 88 to microprocessor 90. Thus, the frequency and period of the oscillator circuit is related to the area of contact of a given sector with the fluid, and thus to the tilt angle or pitch of the inclinometer. The period is determined by what timing a certain number of pulses are sent from a given oscillator. The microprocessor 90 comprises a device 92 (determining means) for determining the period and / or frequency of the signal coming from the oscillator circuit 82 and a PROM for determining the determined period.
A device 94 for comparing with a look-up table contained in 96
(Comparing means). During fabrication, each sensor device 40 is calibrated and this calibration is performed by the PROM 96, a component of the electrical measurement device 24.
(Lookup table means). In this way, all sensor abnormalities can be compensated for, so that sensor readings do not cause errors in reading performed by the inclinometer 20. PROM 96 stores a look-up table that associates the period of the signal with the frequency of the tilt angle. Of course, other mathematical relationships can be stored, so that an appropriate display such as a slope, rise / run or analog display is performed. The microprocessor then drives the display driver 98, and then the display 25 is driven by the display driver 98.

上記で示したように、各センサについて個々の周期対
角度の関係をPROM96に記憶させることによって、センサ
に製造上の許容誤差による差異があっても、各センサの
異状は記憶されたルックアップ・テーブルによって補償
されるので、尚このセンサは高い読取り精度を保持す
る。この傾斜計の他の顕著な長所は、ルックアップ・テ
ーブルがあるため、応答が継続的で繰り返し可能である
限り、この傾斜計は非直線の応答を有するセンサを容易
に使用することができることである。第13A図と第13B図
に示すように、実際のセンサの動作は、いずれの理想的
なセンサの動作とも異なる。この差異は、例えば、誘電
層の厚さ、センサのプレートの位置合せ、流体導電体内
の化学的不純物、プレートの異常、流体の容積上の変化
およびコーティングの表面の不完全性によるものであ
る。As indicated above, by storing the individual period versus angle relationship for each sensor in PROM 96, the abnormalities of each sensor can be stored in a stored look-up table even if the sensors differ due to manufacturing tolerances. This sensor still retains high reading accuracy, as compensated by the table. Another notable advantage of this inclinometer is that the inclinometer can easily use sensors with non-linear responses as long as the response is continuous and repeatable due to the presence of a look-up table. is there. As shown in FIGS. 13A and 13B, the actual sensor operation is different from any ideal sensor operation. This difference is due, for example, to the thickness of the dielectric layer, the alignment of the sensor plate, chemical impurities in the fluid conductors, plate abnormalities, changes in fluid volume, and imperfections on the surface of the coating.

第13A図および第13B図で、線100、102、104は、１対
のセクター52、53、１対のセクター56、57、１対のセク
ター54、55にそれぞれ対応する。換言すれば、例えば、
セクター52とアースおよびセクター53とアースの間の容
量値は、合算されて線100となる。従って第10A図、第10
B図と第13A図、第13B図相関させると、点106で、線100
は完全に飽和して最も高い容量の読みを示し、１対のセ
クター54、55の間で流体が最も少ない状態にあるので、
線104は最も低い容量の読みを示し、線102は、下記で議
論するように実際の角度の決定に使用する読みである中
間の容量の読みを示す。第13B図の対応する曲線には、
ダッシュ（′）の付いた対応する番号を付ける。In FIGS. 13A and 13B, lines 100, 102, 104 correspond to a pair of sectors 52, 53, a pair of sectors 56, 57, and a pair of sectors 54, 55, respectively. In other words, for example,
The capacitance values between sector 52 and earth and between sector 53 and earth add up to line 100. Therefore, FIG.
13B and 13B, at point 106, the line 100
Indicates the highest volume reading fully saturated, with the least amount of fluid between the pair of sectors 54, 55,
Line 104 shows the lowest capacitance reading, and line 102 shows the intermediate capacitance reading, which is the reading used to determine the actual angle, as discussed below. The corresponding curves in FIG. 13B include:
Assign the corresponding number with a dash (').

どのようにして角度を決定するかについての他の例と
して、傾斜計は30度の角度で傾斜していると仮定する。
また読みは、第13A図の理想的なグラフのように動作す
るように、正規化され温度補正されたと仮定する。さ
て、点109を選択すると、１対のセクター52、53、線100
は、1.0の正規化された容量を有し、１対のセクター5
6、57、線102は、0.125の正規化された容量を有し、１
対のセクター54、55、線104は0.375の容量を有すること
が第13A図から判断される。単純化するため、１対のセ
クター52、53、１対のセクター56、57および１対のセク
ター54、55を、それぞれ対１、対２、および対３と呼
ぶ。従って容量値の最高から最低までの対の順序は、
１、２、３の順である。この順序は、傾斜計が属する円
の６分の１の部分を独特の方法で識別する。円の６分の
１の部分とは、６つの60度のピッチの範囲の１つであ
る。６つの重複しない円の６分の１の部分を123、132、
213、231、312および321の組み合わせで構成することが
できる。360度の可能なピッチの角度の中で、我々の例
の円の６分の１の部分は、15度から75度までの範囲であ
る。最も直線的な読みは、複数対のセクターの読みがそ
の他の２対の間にある場合に生ずることが経験的に分っ
ている。１対のセクターは、２個の所定の円の６分の１
の部分と関係し、この１対のセクターを使用して角度を
決定する。この基準を使用すると、１対のセクター54、
55、線104が、本例の読みのための最適対である。マイ
クロプロセッサは、円の６分の１の部分の値（この場
合、対１、最高値、または対２、最低値）を使用して、
ルックアップ・テーブルの６本の曲線の内のいずれを使
用すべきかを決定する。マイクロプロセッサは、次に対
３の読み（容量＝0.375）を使用し、もし必要ならルッ
クアップ・テーブルにある点の間を補間して、ルックア
ップ・テーブルの角度を見出す。線102は、この角度の
値では線104に比較的近いので、線104を使用して、適当
なアルゴリズムで角度を決定することもできることを理
解する必要がある。更に、前に示したように、線100、1
02、および104が交叉する場合に、交叉点でのいずれか
の線の値を使用して、角度を決定することができる。As another example of how to determine the angle, assume that the inclinometer is tilted at an angle of 30 degrees.
Also assume that the readings have been normalized and temperature corrected to operate like the ideal graph of FIG. 13A. Now, when point 109 is selected, a pair of sectors 52, 53, line 100
Has a normalized capacity of 1.0 and a pair of sectors 5
6, 57, line 102 has a normalized capacity of 0.125 and 1
It is determined from FIG. 13A that paired sectors 54, 55, line 104 have a capacity of 0.375. For simplicity, the pair of sectors 52, 53, the pair of sectors 56, 57 and the pair of sectors 54, 55 will be referred to as pair 1, pair 2, and pair 3, respectively. Therefore, the order of the pair from the highest value to the lowest value is
The order is 1, 2, and 3. This order uniquely identifies the one sixth of the circle to which the inclinometer belongs. One sixth of the circle is one of six 60 degree pitch ranges. One-sixth of the six non-overlapping circles are 123, 132,
213, 231, 312 and 321 can be configured. Among the possible pitch angles of 360 degrees, one sixth of our example circle ranges from 15 degrees to 75 degrees. It has been empirically found that the most linear readings occur when the readings of multiple pairs of sectors are between the other two pairs. A pair of sectors is one-sixth of two given circles
The pair is used to determine the angle. Using this criterion, a pair of sectors 54,
55, line 104 is the optimal pair for reading in this example. The microprocessor uses the value of one-sixth of the circle (in this case, vs. 1, highest or vs. 2, lowest) to
Determine which of the six curves in the look-up table should be used. The microprocessor then uses a pair 3 reading (capacity = 0.375) and interpolates between points in the look-up table, if necessary, to find the angle of the look-up table. It should be understood that line 102 is relatively close to line 104 at this angle value, so line 104 may be used to determine the angle with a suitable algorithm. Further, as previously indicated, lines 100, 1
If 02 and 104 intersect, the value of either line at the intersection can be used to determine the angle.

第12図は傾斜計20の回路の他の好適な実施例を示し、
ここで第11図の回路と同様の部品は、ダッシュ（′）の
付いた対応する番号を有する。第12図で、発振器回路11
0は、第11図の回路に見られるのと同じ方法で、コンデ
ンサの構成部品からの種々の信号を発振器回路114に選
択的にスイッチし、そこからマイクロプロセッサ90′に
送ることができるアナログ・マルチプレクシング・スイ
ッチ112を有する。第11図と第12図の回路の１つの大き
な長所は、マイクロプロセッサ90とセンサ装置40の間に
インタフェースが存在し、このインタフェースはアナロ
グ／ディジタル変換器を含まないことである。FIG. 12 shows another preferred embodiment of the circuit of the inclinometer 20;
Here, components similar to those of the circuit of FIG. 11 have corresponding numbers with a dash ('). In FIG. 12, the oscillator circuit 11
0 can selectively switch various signals from the components of the capacitor to the oscillator circuit 114 and from there to the analog circuit 90 'which can send it to the microprocessor 90' in the same manner as found in the circuit of FIG. It has a multiplexing switch 112. One major advantage of the circuits of FIGS. 11 and 12 is that there is an interface between the microprocessor 90 and the sensor device 40, which interface does not include an analog-to-digital converter.

第14図ないし第17図のブロック図を参照して、本発明
を更に説明する。第14図のブロック図で、ブロック116
では、モード・スイッチ28からの適当な選択によってモ
ードを決定する。選択はブロック120ないし126によって
与えられ、それぞれ角度モード、ライズ／ラン・モー
ド、パーセント傾斜モードおよびアナログ表示モードが
含まれる。いずれかのモードを選択する前に、ユーザは
ボタン30を使用して、精度の範囲を決定することができ
る。ボタン30は、ブロック128および130と関連してい
る。この好適な実施例では、四捨五入、切捨て等によっ
て周期の測定を調整する小数点以下の桁数によって決ま
る多くの精度の範囲がある。The present invention will be further described with reference to the block diagrams of FIGS. In the block diagram of FIG.
Then, the mode is determined by an appropriate selection from the mode switch 28. The selection is provided by blocks 120-126, and includes an angle mode, a rise / run mode, a percent tilt mode, and an analog display mode, respectively. Before selecting any mode, the user can use button 30 to determine the range of accuracy. Button 30 is associated with blocks 128 and 130. In this preferred embodiment, there are many ranges of precision determined by the number of decimal places that adjust the measurement of the period by rounding, truncation, etc.

再較正モードは、ブロック132ないし140に示され、こ
れらのブロックは、再較正の構造と手段を示す。現場で
は何時でも傾斜計20によって、マイクロプロセッサ90、
センサ40およびPROM96のルックアップ・テーブルと再較
正装置91を使用して、この再較正を実行することができ
ることを理解する必要がある。ブロック132ないしブロ
ック140は、再較正装置91の構造を示す。傾斜計を再較
正する理由は、電気的測定装置24が異なった位置合わせ
の許容誤差を有する異なったレールに挿入され、そのた
めセンサが理想的な位置から若干オフセットしているた
めである。このオフセットは、再較正モードで積極的に
受け入れることができる。再較正モードでは、ブロック
132は傾斜計がまず表面上に載置され、再較正ボタンが
押されたことを示す。ここでブロック134（記憶手段）
の角度決定ルーチンによって決定されたものとして、こ
の第１の角度値が記憶される。角度決定ルーチンについ
ては、第15図を参照して下記でより詳細に説明する。次
に傾斜計は180度回転して、再び同じ面上に置かれる。
第２の角度測定が行われ、ブロック136と138（記憶手
段）に示されたように決定され、この値は再較正ボタン
に触れることによって記憶される。これらの２つの記憶
された角度を、ブロック140の平均化手段によって共に
平均する。理想的な状態であれば、平均値はゼロであ
る。ゼロよりも大きいまたは小さい全ての値は、傾斜計
を次に再較正するまえ、オフセットの補正係数（ブロッ
ク140の組み合わせ手段）として傾斜計から全ての他の
読取りで使用する。The recalibration mode is shown in blocks 132-140, which show the structure and means of recalibration. At any time on site, the inclinometer 20 allows the microprocessor 90,
It is to be understood that this recalibration can be performed using the look-up table of sensor 40 and PROM 96 and recalibration device 91. Blocks 132 to 140 show the structure of the recalibration device 91. The reason for recalibrating the inclinometer is that the electrical measuring device 24 is inserted on different rails with different alignment tolerances, so that the sensor is slightly offset from the ideal position. This offset can be positively accepted in the recalibration mode. In recalibration mode, block
132 indicates that the inclinometer was first placed on the surface and the recalibration button was pressed. Here block 134 (storage means)
The first angle value is stored as determined by the angle determination routine of (1). The angle determination routine will be described in more detail below with reference to FIG. The inclinometer is then rotated 180 degrees and placed on the same surface again.
A second angle measurement is made and determined as indicated in blocks 136 and 138 (storage means) and this value is stored by touching the recalibrate button. These two stored angles are averaged together by the averaging means in block 140. Under ideal conditions, the average value is zero. All values greater than or less than zero are used in all other readings from the inclinometer as a correction factor for the offset (combination means of block 140) before the inclinometer is then recalibrated.

ブロック142と144で角度モードを判定する。ブロック
142は、第15図のブロック図に示した角度決定ルーチン
であり、ブロック144は、角度表示ブロックである。ラ
イズ／ラン・モード122は、まずブロック146の角度決定
ルーチンとブロック148の表示ルーチンを使用して判定
される。表示の関数は、ブロック146で決定された角度
の正接×12で算出される。これによって１フィート当り
数インチ（inches per foot）のライズ／ラン値が与え
られる。Blocks 142 and 144 determine the angle mode. block
142 is an angle determination routine shown in the block diagram of FIG. 15, and block 144 is an angle display block. The rise / run mode 122 is first determined using the angle determination routine of block 146 and the display routine of block 148. The display function is calculated by the tangent of the angle determined in block 146 × 12. This gives rise / run values of inches per foot.

パーセント傾斜の決定は、ブロック124ないしブロッ
ク150とブロック152で行われる。ブロック150では、角
度決定ルーチンが実行され、ブロック152で、パーセン
ト傾斜の表示を行うため、表示される値はこの角度の正
接×100の値である。The determination of the percent slope is made in blocks 124 through 150 and block 152. At block 150, an angle determination routine is executed, and at block 152, a percentage slope is displayed, so the displayed value is the tangent of this angle times 100.

最後に、ブロック126で上記で説明したアナログ表示
を選択することができる。アナログ表示は予め定められ
た設定点を有し、これによって、ある傾斜よりも高い場
合、中心線（２つの点）の右側か左側の１本の線で表わ
す。更に高い値の場合には、中心点の右側か左側の２本
の線で表わす。更に高い第３の高さの場合には、表示装
置の中心線の右側か左側の３本の線で表わす。Finally, at block 126, the analog display described above can be selected. The analog display has a predetermined set point, so that if it is higher than a certain slope, it will be represented by a single line to the right or left of the center line (two points). Higher values are represented by two lines to the right or left of the center point. A third higher height is represented by three lines on the right or left side of the center line of the display device.

ユーザがブロック120、122および124に示された出力
を変更し、再定義できるように、キー・パッド33が設け
られている。キー・パッド33で更に他の出力をプログラ
ムすることができる。A keypad 33 is provided to allow a user to modify and redefine the outputs shown in blocks 120, 122 and 124. Still other outputs can be programmed with the keypad 33.

第15図を参照して、角度決定ルーチンがブロック154
ないし174で与えられる。前に議論したように、ブロッ
ク154で各対のセクターとハブ対を読取る。下記で議論
するように、ブロック156で温度に合わせて読みを正規
化し、次にブロック158で角度を測定する最善のセクタ
ーを決定する。前に点106、106′および109と関連して
議論し、また第16図と関連して議論するように、セクタ
ー対からの値は昇順で並べられ、最大の容量値と最少の
容量値を除外し、残りのセクター対を使用して角度を決
定するが、その理由は、これによって最も正確な読みが
与えられるからである。ここでもこれら２つの容量値が
同一となる交叉点で、２つの同じ値のいずれかを選択し
て、角度を決定することができる。ブロック160で、PRO
Mのルックアップ・テーブルから角度を決定する。この
値は、もし正確でなければ、ルックアップ・テーブルの
２つの近似値の間で補間され、ブロック164の精度の設
定に従ってこの値を丸める。次に、適当な読みを得るた
めに、ブロック166で表示装置をどのように付勢するか
を決定する。ブロック168で、もし角度の読みによっ
て、傾斜計が逆になっていることが指示されれば、マイ
クロプロセッサ90と表示指示器24で具現化されているよ
うに、傾斜計の論理によって、ブロック170の表示が自
動的に反転される。ブロック172で、もし横揺れおよび
（または）偏揺れが許容限度以上であれば、表示装置が
点滅し、傾斜計を再載置しなければならないことをユー
ザに知らせる。Referring to FIG. 15, the angle determination routine is executed at block 154.
Or 174. As discussed previously, block 154 reads each pair of sectors and hub pairs. As discussed below, at block 156 the readings are normalized to temperature, and then at block 158 the best sector to measure the angle is determined. As discussed earlier in connection with points 106, 106 'and 109, and also in connection with FIG. 16, the values from the sector pairs are ordered in ascending order, giving the maximum and minimum capacitance values. Exclude and use the remaining pairs of sectors to determine the angle because this gives the most accurate reading. Again, at the intersection where these two capacitance values are the same, one of the two same values can be selected to determine the angle. At block 160, the PRO
Determine angle from M look-up table. This value, if not accurate, is interpolated between the two approximations of the look-up table and rounds this value according to the precision setting in block 164. Next, it is determined at block 166 how to activate the display to obtain the proper reading. At block 168, if the angle reading indicates that the inclinometer is upside down, the logic of the inclinometer, as embodied in the microprocessor 90 and the display indicator 24, will cause the block 170 to execute. Is automatically inverted. At block 172, if the roll and / or yaw is above the acceptable limit, the display flashes to notify the user that the inclinometer must be remounted.

第16図では、ブロック176ないし182によって、いずれ
のセクターが最善の読みを有するかを決定する。マイク
ロプロセッサ90と関連する傾斜計20の回路（順位を決め
る手段）を使用して、最も高い容量（最も頻繁な飽和）
を有する１対のセクターをブロック176で決定し、最も
低い容量を有する１対のセクターをブロック178で決定
することによって、これを実行する。ブロック180でこ
れらの対の順序を決め、また以前に議論したように、傾
斜計の一般的な方位を決定する。ブロック182で、最高
と最低を除く容量構成を有するセクター対を決定する。
ブロック160で示すように、この対の値から、選択した
ルックアップ・テーブルの曲線からの角度を決定する。
この決定によって、傾斜計はルックアップ・テーブルに
記憶された幾つか性能曲線（第13B図）の１つを選択す
ることができる。In FIG. 16, blocks 176 through 182 determine which sector has the best reading. Highest capacity (most frequent saturation) using the circuitry of the inclinometer 20 associated with the microprocessor 90 (means for ranking)
This is done by determining at block 176 the pair of sectors with the lowest capacity and at block 178 the pair of sectors with the lowest capacity. The order of these pairs is determined at block 180, and the general orientation of the inclinometer is determined, as previously discussed. At block 182, a sector pair having a capacity configuration other than the highest and lowest is determined.
From this pair of values, the angle from the selected look-up table curve is determined, as indicated by block 160.
This determination allows the inclinometer to select one of several performance curves (FIG. 13B) stored in the look-up table.

第17図と第18図は、ルックアップ・テーブルを決定す
る方法と構造を示す。第17図では、ブロック210ないし2
18でルックアップ・テーブルのルーチンを示す。ブロッ
ク212では、第18図の回転テーブル220のような回転テー
ブルの上に傾斜計20を置く。次にブロック214で示すよ
うに、360度の間でこのテーブルを段階的に回転させ
る。回転テーブルの位置と傾斜計の角度を示す電気信号
は、第17図のブロック216で記録され、線222、224およ
び226によって第18図の記憶装置230（ブロック216）に
供給される。次に第11図のPROM96のようなメモリ素子に
この情報を供給することもできる。最も好適な手順で
は、それ自身はレールを有していない電子測定装置24を
回転テーブル220内に置いてルックアップ・テーブルを
決定する。17 and 18 show the method and structure for determining the look-up table. In FIG. 17, blocks 210 through 2
Reference numeral 18 indicates a lookup table routine. At block 212, the inclinometer 20 is placed on a turntable such as the turntable 220 of FIG. Next, as indicated by block 214, the table is rotated stepwise between 360 degrees. An electrical signal indicating the position of the turntable and the angle of the inclinometer is recorded at block 216 in FIG. 17 and provided to storage 230 (block 216) in FIG. 18 by lines 222, 224 and 226. This information can then be provided to a memory element such as the PROM 96 of FIG. In the most preferred procedure, the electronic measurement device 24, which does not itself have rails, is placed in the turntable 220 to determine the look-up table.

本発明の傾斜計20は、次の方法で使用される。先ず長
さが２、４、６または12フィートまたはその長さの適当
なサイズのレールを選択する。次に電気的測定装置26を
このレールの中へ挿入する。ブロック118の再較正ルー
チンを使用して、この装置を較正する。次に、セレクタ
ー30で範囲精度を選択し、モード・セレクター28を使用
して、いずれのモードを読出すべきかを決定する。傾斜
計を所望の位置にセットして、適当な読出しを決定す
る。The inclinometer 20 of the present invention is used in the following manner. First, select an appropriately sized rail that is 2, 4, 6 or 12 feet long. Next, the electrical measuring device 26 is inserted into this rail. The device is calibrated using the recalibration routine of block 118. Next, the range accuracy is selected by the selector 30, and the mode selector 28 is used to determine which mode to read. Set the inclinometer to the desired position and determine the appropriate readout.

本傾斜計20が、製作の容易さ、使い易さ、精度および
信頼性の面で大きな長所を有することが、上記の説明か
ら理解できる。It can be understood from the above description that the inclinometer 20 has great advantages in terms of ease of manufacture, ease of use, accuracy, and reliability.

本発明の傾斜計300の最も好適な実施例を第19図に示
す。傾斜計300は、センサ302、アナログ・マルチプレク
サ304、発振器306およびマイクロプロセッサ308を有す
る。傾斜計のセンサの信号値は、アナログ・マルチプレ
クサ304と発振器306を介してマイクロプロセッサ、特に
その決定機構312に供給され、発振器306からの信号の周
期、即ち周波数を決定する。この実施例では、ルックア
ップ・テーブルに記憶された値にアクセスするため、全
ての容量値を使用する。The most preferred embodiment of the inclinometer 300 of the present invention is shown in FIG. The inclinometer 300 has a sensor 302, an analog multiplexer 304, an oscillator 306, and a microprocessor 308. The signal values of the sensors of the inclinometer are supplied to the microprocessor, in particular to its decision mechanism 312, via an analog multiplexer 304 and an oscillator 306 to determine the period or frequency of the signal from the oscillator 306. In this embodiment, all capacitance values are used to access the values stored in the look-up table.

マイクロプロセッサ308は、更にセンサ302から受け取
ったデータをメイン・メモリ316に記憶されたデータと
比較する比較機構314を有し、比較機構314は、好適な実
施例ではEEPROMを有する。マイクロプロセッサ308は、
更に第11図の再較正装置91と全く同じように動作する再
較正装置318を有する。Microprocessor 308 further includes a comparator 314 that compares data received from sensor 302 with data stored in main memory 316, which in the preferred embodiment comprises an EEPROM. The microprocessor 308
It further has a recalibration device 318 that operates in exactly the same way as the recalibration device 91 of FIG.

マイクロプロセッサ308は、また平均化装置324とスケ
ール装置326を含む再スケール装置322を有する。メモリ
316は、センサ302から発生し、傾斜計300の方位を示す
信号と、表示される対応する角度値との間の関係を記憶
するルックアップ・テーブル328または他の公式または
アルゴリズムを有する。メイン・メモリ316は、更に新
しいデータの記憶装置330とプログラム記憶装置332を有
する。The microprocessor 308 also has a rescaling device 322 including an averaging device 324 and a scaling device 326. memory
316 has a look-up table 328 or other formula or algorithm that stores the relationship between the signal generated from the sensor 302 and indicating the orientation of the inclinometer 300 and the corresponding angle value displayed. The main memory 316 also has a new data storage 330 and a program storage 332.

傾斜計300は、更にLCD表示装置のドライバ334とLCD表
示装置336を有する。The inclinometer 300 further includes an LCD display driver 334 and an LCD display 336.

再スケール装置322は、時間の経過につれて、また温
度によってセンサに生ずる変化を更に補償することによ
って、傾斜計300の性能を時間の経過に対して改善す
る。傾斜計300の本実施例では、モード・セレクターと
リセットまたは再較正セレクターを同時に押すことによ
って、再スケール装置322の機能を起動させる。これが
行われると、第23図に示すように７つの要素の英数字指
示器338が表示モードに切り換わり、再スケールを実行
するために尚いずれの情報を入力しなければならないか
をユーザに知らせるためのプロンプトとして機能する。The rescaling device 322 improves the performance of the inclinometer 300 over time by further compensating for changes in the sensor over time and due to temperature. In this embodiment of the inclinometer 300, the function of the rescaling device 322 is activated by simultaneously pressing the mode selector and the reset or recalibration selector. When this is done, the seven-element alphanumeric indicator 338 switches to display mode, as shown in FIG. 23, to inform the user which information must still be entered to perform the rescale. Acts as a prompt for

下記で説明するように、傾斜計300によって値は等し
いが逆の４対の角度を決定しなければならない。これら
の４対のペアは８個のダッシュ記号340で示され、ダッ
シュ記号340は、このダッシュ記号によって模式的に表
わされる角度が測定される迄、点滅し続ける。８個のダ
ッシュ記号の間の番号は、カウントダウン番号であり、
これはユーザに再スケールを完了するまでに尚幾つの角
度を測定しなければならないかを表示する。As described below, the inclinometer 300 must determine four pairs of equal but opposite angles. These four pairs are indicated by eight dashes 340, which continue to blink until the angle represented schematically by the dash is measured. The number between the eight dashes is the countdown number,
This indicates to the user how many angles still have to be measured before completing the rescale.

第20図で、最初のブロック342は、上記で説明したよ
うに再スケール・モードに入いるには、モード・セレク
タとリセット・セレクトの両方を同時に押さなければな
らないという上記の要求を示す。ブロック344ないし350
は、再スケール機能を実行するには、等しいが逆の角度
対を基準角度を中心に測定し、平均値をデータとして記
憶しなければならないことを示す。好適な実施例の角度
は垂直（plumb or vertical）と水平（level or horizo
ntal）の周囲に存在する。これらの角度を交換すると０
°、90°、180°および270°になる。これらの角度を再
スケール装置322またはメイン・メモリ316に記憶された
プログラム・コードに永続的に固定することができる。In FIG. 20, the first block 342 shows the above requirement that both mode selector and reset select must be pressed simultaneously to enter rescale mode as described above. Block 344 or 350
Indicates that to perform the rescaling function, equal but opposite pairs of angles must be measured about the reference angle and the average value stored as data. The angles of the preferred embodiment are plumb or vertical and horizontal or level or horizo.
ntal). Swapping these angles gives us 0
°, 90 °, 180 ° and 270 °. These angles may be permanently fixed to the program code stored in the rescaling device 322 or the main memory 316.

第21A図、第21B図、第21C図、第21D図、第21E図、第2
1F図、第21G図および第21H図は、ブロック344ないし350
によって実行される機能の例を示す。第21A図と第21B図
では、０°の水平を中心とする傾斜は、ブロック344で
特定されるように決定される。図示の例および第21A図
の例では、傾斜計の底部は面上に置かれ、３°の測定が
行われる。次に水平面に対して実質的に垂直の軸を中心
に傾斜計を180°回転して、傾斜計の底部を再び水平面
に戻し、もう１つの傾斜の測定を行う。図示の例では、
第21A図と第21B図でそれぞれ３°と１°を測定し、これ
を２°の調整角度に変換する。このことは、傾斜計が真
の基準角度０°にある場合、傾斜計はこれが２°の角度
であると決定することを示している。第21C図と第21D図
は、180°の基準角度を中心に測定された１対の角度の
決定を示す。この構成では、上下が逆になったりセット
・ボタンが示すように、傾斜計は上下に逆転され、180
°の基準角度に対する角度が測定される。第21C図で
は、184°の角度が決定され、第21D図では178°の角度
が決定される。したがって調整角度値は181°であると
決定され、これによって、180°の真の基準角度におい
て、傾斜計はこれが181°になっていると決定すること
が示される。21A, 21B, 21C, 21D, 21E, 2
Figures 1F, 21G and 21H show blocks 344-350
Here is an example of the function performed by. In FIGS. 21A and 21B, a horizontal tilt of 0 ° is determined as identified in block 344. In the example shown and in the example of FIG. 21A, the bottom of the inclinometer is placed on a surface and a 3 ° measurement is taken. The inclinometer is then rotated 180 ° about an axis substantially perpendicular to the horizontal plane, the bottom of the inclinometer is returned to the horizontal plane and another incline measurement is taken. In the example shown,
Measure 3 ° and 1 ° in FIGS. 21A and 21B, respectively, and convert them to an adjustment angle of 2 °. This indicates that if the inclinometer is at a true reference angle of 0 °, the inclinometer will determine that this is a 2 ° angle. FIGS. 21C and 21D show the determination of a pair of angles measured about a reference angle of 180 °. In this configuration, the inclinometer is turned upside down, as indicated by the upside down
The angle relative to the reference angle of ° is measured. In FIG. 21C, an angle of 184 ° is determined, and in FIG. 21D, an angle of 178 ° is determined. Thus, the adjustment angle value is determined to be 181 °, indicating that at a true reference angle of 180 °, the inclinometer determines that it is 181 °.

第21E図と第21F図についても同様に、真の基準角度27
0°を中心にして調整角度を決定する。第21E図では273
°の角度が決定され、第21F図では268°の角度が決定さ
れる。これら２つの数値を平均することによって、270.
5°の調整角度値が得られる。これのためおよび次の垂
直角度の決定のため、実質的に垂直線と平行な角度と傾
斜計の縦軸を中心に傾斜計を180°回転し、その結果、
最初は傾斜計の上部を垂直面に接触させ、次に傾斜計の
底部を垂直面に接触させて、測定を行う。更に、第21G
図と第21H図では、90°の真の基準角度を中心にして最
後の角度対を測定する。第21G図では89°の角度が測定
され、第21H図では94°の角度が測定される。上記の対
の場合と同様に、第21H図の角度は、第21G図の測定を行
った面に対して垂直な軸を中心にして傾斜計を180°回
転したことを示している。真の角度が90°傾斜している
場合の調整角度値は89°であると決定する。これらの調
整角度の値は、次にメイン・メモリ316の新しいデータ
の記憶装置330に記憶され、第21図に示すように０°、9
0°、180°および270°という真の基準角度を明確に形
成するために使用される。他の実施例では、上記の四分
円の基準角度とは別の基準角度を選択することもできる
ことを理解する必要がある。更に、第21A図ないし第21H
図で示したデータを収集するために他のシーケンスを使
用することもでき、また調整角度の値を決定するために
他のアルゴリズムを使用することもできることを理解す
る必要がある。次にこれらの調整角度値を使用して、傾
斜計によって決定した角度を再マップ即ちスケールす
る。21E and 21F, the true reference angle 27
The adjustment angle is determined around 0 °. 273 in Figure 21E
The angle of ° is determined, and in FIG. 21F, the angle of 268 ° is determined. By averaging these two numbers, 270.
An adjustment angle value of 5 ° is obtained. For this and for the determination of the next vertical angle, the inclinometer is rotated 180 ° about an angle substantially parallel to the vertical and the longitudinal axis of the inclinometer, so that
The measurement is performed with the top of the inclinometer first touching the vertical surface and then the bottom of the inclinometer touching the vertical surface. In addition, 21G
In the figure and FIG. 21H, the last angle pair is measured about a true reference angle of 90 °. In FIG. 21G, an angle of 89 ° is measured, and in FIG. 21H, an angle of 94 ° is measured. As in the above pair, the angle in FIG. 21H indicates that the inclinometer has been rotated 180 ° about an axis perpendicular to the plane of the measurement in FIG. 21G. The adjustment angle value when the true angle is inclined by 90 ° is determined to be 89 °. The values of these adjustment angles are then stored in the new data storage 330 of the main memory 316, as shown in FIG.
Used to unambiguously form true reference angles of 0 °, 180 ° and 270 °. It should be understood that in other embodiments, a different reference angle than the above quadrant reference angle may be selected. Further, FIGS. 21A to 21H
It is to be understood that other sequences can be used to collect the data shown in the figures, and that other algorithms can be used to determine the value of the adjustment angle. These adjusted angle values are then used to remap or scale the angle determined by the inclinometer.

再マップ即ちスケール機能の１例は次の通りである。
０°と90°の間の最初の４分円の１つの角度を決定する
ものと仮定する。上記の例から０°での調整角度は２°
であり、90°での調整角度は89°である。従って、傾斜
計が真の基準角度０°である場合、この傾斜計は２°で
あると決定され、また傾斜計が真の基準角度90°である
場合、この傾斜計は89°であると決定される。次に、も
し傾斜計を使用してある角度を測定し、装置332の再ス
ケール機能のない場合にこれを75°と判定すれば、再ス
ケール機能を使用してこの角度の測定を次のようにして
真の角度測定再スケールする。75°の値から傾斜計測定
した基準角度２°を差引いた数値に、２つの真の基準角
度間の度数を示す90°と、傾斜計が基準角度として検出
し、決定した89°と２°の角度の間の差を示す87°の比
率を乗算する。従って、傾斜計は、リスケール機能によ
って75°でなく75.5°を読取る。One example of a remap or scale function is as follows.
Assume that one determines the angle of one of the first quadrants between 0 ° and 90 °. The adjustment angle at 0 ° from the above example is 2 °
And the adjustment angle at 90 ° is 89 °. Thus, if the inclinometer is at a true reference angle of 0 °, the inclinometer is determined to be 2 °, and if the inclinometer is at a true reference angle of 90 °, the inclinometer is determined to be 89 °. It is determined. Next, if an angle is measured using an inclinometer and if the device 332 does not have a rescaling function and determines that it is 75 °, then using the rescaling function to measure this angle as follows: Then rescale the true angle measurement. The value obtained by subtracting the reference angle 2 ° measured by the inclinometer from the value of 75 ° is 90 ° indicating the frequency between the two true reference angles, and 89 ° and 2 ° determined and detected by the inclinometer as the reference angle. Multiplied by a ratio of 87 °, indicating the difference between the angles. Thus, the inclinometer reads 75.5 ° instead of 75 ° due to the rescale function.

即ち、 この再スケールが完了すると、再較正装置91と関連し
て論じた再較正即ちリセット補正をこの角度値に適用す
る。この再較正装置91によって、０°から360°に至る
全ての角度に適用されるオフセット値が決定される。 That is, Upon completion of this rescaling, the recalibration or reset correction discussed in connection with the recalibration device 91 is applied to this angle value. The recalibration device 91 determines an offset value applied to all angles from 0 ° to 360 °.

好適な実施例では傾斜計のレールまたは部品と関連し
て傾斜計のセンサの位置決めに生じた全ての変化に対し
て傾斜計を再較正するために、毎日または傾斜計が落下
したような事故が発生した場合にはいつでも、第11図の
再較正装置91が教示する再較正機能を実行する。好適な
実施例では時間の経過につれて発生する全ての変化に合
せて傾斜計を調整するため、３ケ月から６ケ月の間隔で
再スケール機能を実行する。更に、もし平均温度がそれ
以前の環境よりも著しく高い場合のような環境の変化の
中で傾斜計を使用しなければならないなら、温度変化を
補償するために再スケールを使用することができる。In a preferred embodiment, an accident such as a daily or inclinometer drop occurs to recalibrate the inclinometer for any changes in the positioning of the inclinometer sensor relative to the inclinometer rail or components. Whenever it occurs, it performs the recalibration function taught by the recalibration device 91 of FIG. In the preferred embodiment, the rescaling function is performed at intervals of three to six months to adjust the inclinometer for any changes that occur over time. Furthermore, if the inclinometer must be used in environmental changes, such as when the average temperature is significantly higher than the previous environment, rescaling can be used to compensate for temperature changes.

第20図で、ブロック352はメイン・メモリへの新しい
角度調整値の記憶を完了し、ブロック354は、これらの
新しい記憶された値と関連するいずれかの所望の傾斜計
の読みまたは測定値のスケールまたは再マップを完了す
る。In FIG. 20, block 352 completes storing the new angle adjustment values in main memory, and block 354 returns any desired inclinometer readings or measurements associated with these new stored values. Complete the scale or remap.

第24A図と第24B図は、再スケールの効果を示す図であ
る。第24A図で各プロットは360°にわたって別の日に測
定した測定値を示す。この特定のセンサの場合、240°
の範囲では、例えば60°または150°の範囲の場合より
も大きい度数読取りのエラーのあることが分かる。第24
B図が示すように、再マップまたは再スケールによっ
て、０°、90°、180°および270°ではエラーは０°に
なり、これらの値の間のエラーも第24A図に示されたエ
ラーよりも実質的に小さくなっている。FIGS. 24A and 24B are diagrams illustrating the effect of rescaling. In FIG. 24A, each plot shows measurements taken on another day over 360 °. 240 ° for this particular sensor
It can be seen that there is a greater frequency reading error in the range than for example in the range of 60 ° or 150 °. 24th
As FIG. B shows, remapping or rescaling results in 0 ° error at 0 °, 90 °, 180 ° and 270 °, and the error between these values is also less than the error shown in FIG. 24A. Are also substantially smaller.

上記のルックアップ・テーブルに加えて、他のアルゴ
リズムでも傾斜計のセンサの信号値と表示される傾斜計
の角度値の間の関係を定義することができること、また
これらのアルゴリズムを再マップするために上述の再ス
ケール装置および方法を使用することができることを理
解する必要がある。In addition to the above look-up tables, other algorithms can also define the relationship between the inclinometer sensor signal values and the displayed inclinometer angle values, and to remap these algorithms It should be understood that the above described rescaling apparatus and method can be used.

本発明の他の実施例では、第18図に示すように工場の
較正テーブルの上で水準器の較正を行わない。その代
り、全ての傾斜計用にROMメモリに基準のルックアップ
・テーブルを設ける。次に傾斜計を較正するため、工場
から傾斜計を出荷する前にここで説明したような再スケ
ールの手順を実行する。この再較正は、垂直角と水平角
で固定し、第18図に示した方法を使用した場合の最大の
エラーよりも大きな最大のエラーを発生する。In another embodiment of the present invention, the level is not calibrated on the factory calibration table as shown in FIG. Instead, a reference look-up table is provided in ROM memory for all inclinometers. Then, to calibrate the inclinometer, perform the rescaling procedure as described herein before shipping the inclinometer from the factory. This recalibration is fixed at the vertical and horizontal angles and produces a maximum error that is greater than the maximum error using the method shown in FIG.

本発明のまた別の実施例では、真の角度に対する傾斜
計によって測定した基準角度をユーザにより手動による
方法で決定することができる。そのような実施例では、
モード・セレクタとリセット・セレクタの両方を同時に
押すことによって傾斜計を再スケール・モードにしてか
ら、傾斜計の表示された読みを調整するためにキーパッ
ド33の適当な切上げキーと切下げキーを押す。従って、
傾斜計の測定した基準角度は、次の通り決定されて記憶
される。先ず最初に傾斜計を平面に置いて測定を行う。
傾斜計の読取りが、例えば＋３°であるとする。次に水
平面に直角の軸を中心に傾斜計を180°回転して、水平
面に対して逆に傾斜計を置く。傾斜計の読みは、例えば
−５°とする。これらの２つの読みによって、ユーザは
切上げボタンおよび切下げボタンを使用して、表示角度
値を平均し、その結果最初の試みは３°から４°に切上
がり第２の読みは−５°から−４°に切り下がる。この
調整を傾斜計のEEPROMメモリに記憶し、真の０°の基準
水平角度に対する調整基準角度値の決定を使用する。全
ての基準点について同じ手順を使用することができる。
これらの基準値が決定すれば、次に先に定義したアルゴ
リズムに従って角度表示を再スケールすることができ
る。In yet another embodiment of the present invention, the reference angle measured by the inclinometer relative to the true angle can be determined by the user in a manual manner. In such an embodiment,
Put the inclinometer in rescale mode by pressing both the mode and reset selectors simultaneously, and then press the appropriate up and down keys on keypad 33 to adjust the displayed reading on the inclinometer . Therefore,
The reference angle measured by the inclinometer is determined and stored as follows. First, the measurement is performed by placing the inclinometer on a flat surface.
Assume that the inclinometer reading is, for example, + 3 °. Next, the inclinometer is rotated 180 ° about an axis perpendicular to the horizontal plane, and the inclinometer is placed in reverse to the horizontal plane. The reading of the inclinometer is, for example, −5 °. With these two readings, the user averages the displayed angle values using the round up and down buttons, so that the first attempt is raised from 3 ° to 4 ° and the second reading is from −5 ° to −5 °. Cut down to 4 °. This adjustment is stored in the inclinometer EEPROM memory and the determination of the adjustment reference angle value for a true 0 ° reference horizontal angle is used. The same procedure can be used for all reference points.
Once these reference values have been determined, the angle display can then be rescaled according to the algorithm defined above.

第25図、特にそのブロック360、362、364および366
は、本発明の他の実施例を示す。この実施例も、また第
11図に示した再較正装置91によって具現化される。この
実施例では、角度オフセット・モードを実行する。もし
いずれの特定の角度に於いても傾斜計が０°の読取りを
することを望むなら、第25図の実施例の構造を使用す
る。もし例えばある構造を所定の勾配の屋根に付加して
いるとすれば、このような構成は有用である。傾斜計は
この勾配に置かれた場合に、０°の読取りを決定するよ
うにセットされる。FIG. 25, in particular its blocks 360, 362, 364 and 366
Shows another embodiment of the present invention. This embodiment is also
This is embodied by the recalibration device 91 shown in FIG. In this embodiment, an angle offset mode is executed. If the inclinometer wants to read 0 ° at any particular angle, use the structure of the embodiment of FIG. Such a configuration is useful, for example, if a structure is added to a roof with a predetermined slope. The inclinometer is set to determine a 0 ° reading when placed on this slope.

これを実行するため、傾斜計は例えば30°のような新
しい所望の底角に置かれる。ブロック362に示すよう
に、傾斜計を動かさないでリセット・ボタンを２回押
す。ブロック364で、底角は30°の平均値と、次のこの3
0°の読取りから減算した０°との２回の読取りを与え
られるので、傾斜計はこの30°の勾配に載置した場合に
この傾斜計の読み取る角度は、０°になる。その他の角
度は０°に対して測定される。更に、傾斜計によって測
定される全ての角度は30°の底角度によってオフセット
される。傾斜計を通常の動作に戻すには、第14図で説明
したように通常のリセット即ち再較正・セレクタ・モー
ドを使用する。To do this, the inclinometer is placed at a new desired base angle, for example 30 °. Press the reset button twice without moving the inclinometer, as shown in block 362. At block 364, the base angle is the average of 30 ° and
Given two readings, 0 ° subtracted from the 0 ° reading, the inclinometer will read 0 ° when the inclinometer is mounted on this 30 ° slope. Other angles are measured relative to 0 °. Further, all angles measured by the inclinometer are offset by a base angle of 30 °. To return the inclinometer to normal operation, use the normal reset or recalibration selector mode as described in FIG.

上記から理解できるように、本発明の傾斜計300の動
作は、センサの経年変化と温度変化による変動を解決す
る顕著な長所を有している。基準値で本実施例を使用す
ると、誤差は０°になり、基準値の間で行われる測定に
おいて経験される全ての誤差も大幅に削減される。As can be seen from the above, the operation of the inclinometer 300 of the present invention has significant advantages in resolving sensor aging and temperature variations. Using this embodiment with the reference value results in an error of 0 °, and also significantly reduces any errors experienced in measurements made between the reference values.

更に本発明の他の実施例によって、全ての測定が予め
定められた値によって自動的にオフセットされた傾斜計
によって表示されるように、固定したオフセット値を使
用することができる。Still another embodiment of the present invention allows the use of a fixed offset value such that all measurements are displayed by an inclinometer that is automatically offset by a predetermined value.

上記で説明し、特に本発明の開示の項で説明した本発
明の長所、特徴および目的以外に、本発明の他の目的、
特徴および長所は、添付の請求の範囲および添付図を検
討することによって得ることができる。ここには選択し
た実施例を提示したが、他にも多くの実施例が可能であ
り、これらは以下の本発明の請求の範囲に包含される。In addition to the advantages, features, and objectives of the invention described above, and particularly described in the Disclosure section of the invention, other objects of the invention,
Features and advantages may be obtained by studying the appended claims and accompanying figures. Although selected embodiments have been presented herein, many other embodiments are possible and are within the scope of the following claims.

フロントページの続き (72)発明者 バトラー アンドリュー ジー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94301 パロ アルト クーパー スト リート 218 (56)参考文献 特開 昭59−122907（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−107815（ＪＰ，Ｕ) 特表 昭62−502913（ＪＰ，Ａ) 米国特許4606133（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 9/00 - 9/36 Continuation of the front page (72) Inventor Butler Andrew G. United States of America California 94301 Palo Alto Cooper Street 218 (56) References JP-A-59-122907 (JP, A) JP-A-63-107815 (JP, U) Table 62-502913 (JP, A) US Patent 4,606,133 (US, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) G01C 9/00-9/36

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】角度を決定する傾斜計において、 傾斜計の方位を示す信号値を発生するセンサ手段、 上記傾斜計の種々の方位角度と上記センサ手段によって
発生され得る上記傾斜計の方位角度を示す上記信号値と
の間の関係を定義する関係定義手段、 上記センサ手段によって発生された各信号値を上記関係
定義手段に関連付けて対応する方位角度を選択する選択
手段、 上記選択手段によって選択された対応する方位角度を表
示する手段とを備え、 上記関係定義手段を再スケールする再スケール手段は、 （ａ）複数の基準角度の各々を中心にして上記センサ手
段によって発生された少なくとも１対の等しいが逆の角
度値を記憶する記憶手段と、 （ｂ）少なくとも各対の上記角度値を平均して基準角度
の各々について調整角度値を得る手段と、 （ｃ）少なくとも２つの選択された基準角度の調整角度
値を使用して上記信号値と上記傾斜計の種々の方位角度
との間の関係を調整する使用手段と、を有しており、 上記複数の基準角度は垂直および水平の角度を含んでお
り、 上記記憶手段は、関係が調整されるべき角度に隣接する
垂直および水平角度について垂直および水平の調整角度
値を記憶する手段を含んでおり、 上記使用手段は、 関係が調整されるべき角度と垂直および水平調整角度値
のうちの一方との差に、垂直調整角度値と水平調整角度
値の間の差で除算した90°を乗算することによって、調
整された角度を求める手段と、 調整されるべき角度に関連付けられた信号値を上記の調
整された角度に関連付ける手段と、 を備えることを特徴とする傾斜計。1. An inclinometer for determining an angle, a sensor means for generating a signal value indicating an azimuth of the inclinometer; Relationship defining means for defining a relationship between the signal values shown, selecting means for associating each signal value generated by the sensor means with the relationship defining means and selecting a corresponding azimuth angle, selected by the selecting means Means for displaying a corresponding azimuth angle; rescaling means for rescaling the relation defining means, comprising: (a) at least one pair of at least one pair generated by the sensor means about each of a plurality of reference angles; Storage means for storing equal but opposite angle values; (b) means for averaging at least the angle values of each pair to obtain adjustment angle values for each of the reference angles; (C) using an adjustment angle value of at least two selected reference angles to adjust a relationship between the signal value and various azimuth angles of the inclinometer; The plurality of reference angles include vertical and horizontal angles, and the storage means includes means for storing vertical and horizontal adjustment angle values for vertical and horizontal angles adjacent to the angle whose relationship is to be adjusted. The use means multiplies the difference between the angle whose relationship is to be adjusted and one of the vertical and horizontal adjustment angle values by 90 ° divided by the difference between the vertical and horizontal adjustment angle values. An inclinometer comprising: means for determining an adjusted angle, and means for associating a signal value associated with the angle to be adjusted with the adjusted angle. 【請求項２】傾斜計において、 複数の基準角度を中心にして少なくとも１対の等しいが
逆の角度値を検出して記憶する手段と、 少なくとも各対の角度値を平均して各基準角度について
調整角度値を得る手段と、 選択された基準角度の調整角度値を使用して傾斜の測定
角度に関連付けられた傾斜計のセンサー信号値を調整す
る使用手段と、を備え、 前記使用手段は、 再スケールされるべき傾斜計のセンサー信号値と傾斜計
のセンサー信号値に関連付けられた傾斜の角度に隣接す
る基準角度についての調整角度値との間の差に、上記の
傾斜計のセンサー信号値に関連付けられた傾斜の角度に
隣接する調整基準角度値同士の間の差で除算された、上
記の傾斜計のセンサー信号値に関連付けられた傾斜の角
度に隣接する２つの基準角度同士の間の真の角度の差の
比率を、乗算することによって、傾斜計のセンサー信号
値を再スケールする手段と、 を備えることを特徴とする傾斜計。2. An inclinometer comprising: means for detecting and storing at least one pair of equal but opposite angle values about a plurality of reference angles; and averaging at least each pair of angle values for each reference angle. Means for obtaining an adjustment angle value, and use means for adjusting the sensor signal value of the inclinometer associated with the measured angle of inclination using the adjustment angle value of the selected reference angle, the use means comprising: The difference between the sensor signal value of the inclinometer to be rescaled and the adjustment angle value for the reference angle adjacent to the angle of inclination associated with the sensor signal value of the inclinometer, the sensor signal value of the inclinometer described above Between the two reference angles adjacent to the angle of inclination associated with the sensor signal value of the inclinometer, divided by the difference between the adjusted reference angle values adjacent to the angle of inclination associated with Of the ratio of the difference between the angles, by multiplying, inclinometer to means for re-scaling the sensor signal value of the inclinometer, comprising: a. 【請求項３】傾斜計において、 傾斜計を再スケールする手段と、 ほぼ水平およびほぼ垂直基準角度に対応する信号値を決
定し記憶する手段と、 上記ほぼ水平およびほぼ垂直基準角度に対応する記憶さ
れた上記の信号値を使用して傾斜計のセンサー信号値を
調整する使用手段と、 上記使用手段は、水平基準角度と垂直基準角度の間の角
度に対応する傾斜計のセンサー信号値を再スケールする
手段と、 再スケールされるべき上記の傾斜計のセンサー値と傾斜
計が測定したほぼ水平およびほぼ垂直基準角度のうちの
一方との間の差に、上記のほぼ水平基準角度と上記のほ
ぼ隣接する垂直基準角度との間の差によって除算された
90°の比率を、乗算する手段であって、上記のほぼ水平
基準角度とほぼ垂直基準角度は、再スケールされるべき
上記の傾斜計のセンサー信号値に対応する角度の両側に
位置付けられている、上記手段と、 を備えることを特徴とする傾斜計。3. The inclinometer comprising: means for rescaling the inclinometer; means for determining and storing signal values corresponding to the substantially horizontal and substantially vertical reference angles; and storage corresponding to the substantially horizontal and substantially vertical reference angles. Means for adjusting the sensor signal value of the inclinometer using the signal value obtained above, the use means regenerating the sensor signal value of the inclinometer corresponding to an angle between the horizontal reference angle and the vertical reference angle. Means for scaling; the difference between the sensor value of the inclinometer to be rescaled and one of the substantially horizontal and substantially vertical reference angles measured by the inclinometer; Divided by the difference between nearly adjacent vertical reference angles
Means for multiplying a ratio of 90 °, wherein the substantially horizontal reference angle and the substantially vertical reference angle are positioned on opposite sides of an angle corresponding to the inclinometer sensor signal value to be rescaled. An inclinometer comprising: the above means; 【請求項４】傾斜計において、 傾斜計を再スケールする手段を備えており、該再スケー
ルする手段は、 複数の基準角度を検出し記憶する手段と、 上記の基準角度を使用して傾斜計のセンサー信号値を調
整する使用手段と、 を有しており、 上記使用手段は、 再スケールされるべき傾斜計のセンサー信号値と傾斜計
が測定した隣接する基準角度との間の差に、上記の傾斜
計によって測定された基準角度値同士の間の差で除算さ
れた、再スケールされるべき上記の傾斜計のセンサー信
号値に隣接する２つの基準角度同士の間の真の角度差の
比率を、乗算することによって、隣接する基準角度同士
の間の上記の傾斜計のセンサー信号値を再スケールする
手段と、 を備えることを特徴とする傾斜計。4. An inclinometer comprising: means for rescaling the inclinometer, means for detecting and storing a plurality of reference angles; and use of the reference angles for inclinometer measurement. Means for adjusting the sensor signal value of the inclinometer, the use means comprising: determining a difference between the sensor signal value of the inclinometer to be rescaled and an adjacent reference angle measured by the inclinometer; The true angle difference between two reference angles adjacent to the inclinometer sensor signal value to be rescaled divided by the difference between the reference angle values measured by the inclinometer Means for rescaling the sensor signal values of the inclinometer between adjacent reference angles by multiplying the ratio by a ratio.