CN1818536A - 测量圆弧半径的卡尺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测量圆弧半径的卡尺，其包括具有圆弧半径值刻度的尺身及可沿该尺身移动的游标尺，该尺身上设有圆弧半径值刻度线，且该尺身的圆弧半径值刻度线为线性等间距设置，该尺身的圆弧半径值刻度线对应地配有修正值。因此，在测量时测量者可更方便、更准确、更快速地直接读取被测圆弧半径值。

Description

测量圆弧半径的卡尺

【技术领域】

本发明涉及是一种量具，尤其涉及一种测量圆弧半径的卡尺。

【背景技术】

目前，为了测量圆弧半径值，常用的是R规或3D操数机等量具。但是，R规只能在有限的范围内进行测量。尽管3D操数机可对圆弧半径进行准确测量，且测量范围也不受限制，但是其价格昂贵，体积大，携带不便，导致使用的场所有限。

为了解决上述缺陷，于2005年3月2日公告的中国实用新型专利(其公告号为CN 2682373Y)揭示另一种测量圆弧半径的卡尺。该卡尺的测量原理是：在被测量的圆弧上取三点，根据圆弧的弦长、弦高和圆弧半径三者之间的关系，即r＝d²/8h+h/2(r为圆弧半径；d为弦长；h为弦高)。因此，只要弦高h保持常量，那么圆弧半径r值就可以由弦长d值决定，亦即圆弧半径r的测量就可以通过测量弦长d而间接测得。

但是，圆弧半径r和弦长d的关系不是成线性关系，当弦长d值等距变化(值的等距变化是指数值以等差的形式增减)时，圆弧半径r值为不等距变化，其带来如下缺陷：

1.导致卡尺的主尺上相邻刻度间的距离不等，也即主尺的刻度间距不是线性等距设置，不利于读数。

2.由于主尺的刻度间距不是线性等距设置，且卡尺的游标尺刻度间距只能取主尺刻度间距比值的平均值，从而导致游标尺刻度间距也同样为不等距，这样就不能在测量时使测量值更准确反映被测圆弧半径的真实值。

3.由于主尺的刻度间距不是线性等距设置，因此只能制成游标一类的卡尺，而游标卡尺测量时，受人的视觉影响，要进一步提高卡尺系统精度就相对较为困难，而且不等刻度间距的卡尺如想制成带表卡尺和数显卡尺，就更为困难。

此外，该专利揭示的卡尺在使用时，是把卡尺的三个测头作成与圆弧相切的三个球头，来实现圆弧半径的测量。但是，测量球头在制造中要达到高精度比较困难，其制造成本也相对较高。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供一种更方便、更准确、更快速地直接读取被测圆弧半径值的测量圆弧半径的卡尺。

本发明的目的是这样实现的，提供一种测量圆弧半径的卡尺，其包括尺身及可沿该尺身移动的游标尺，其中该尺身与该游标尺分别于其一侧设有第一测量爪及第二测量爪，该第一测量爪及第二测量爪的端部设有可同时抵接被测圆弧的具有测量面的第一测头、第二测头及第三测头，该第二测头与第三测头可相对第一测头移动，该第一测头、第二测头及第三测头的测量面中心的连线构成三角形，该第二测头与第三测头的测量面中心间的距离为第一固定常量，该第二测头的测量面中心到第一测头与第三测头的测量面中心间连线的距离为第二固定常量，该尺身上设有圆弧半径值刻度线，其特征在于：该尺身的圆弧半径值刻度线为线性等间距设置，该尺身的圆弧半径值刻度线对应地配有修正值。

作为本发明测量圆弧半径的卡尺的进一步改进，该尺身设有尺身平面，该第一测头、第二测头及第三测头的测量面为圆柱面，该第一测头、第二测头及第三测头的圆柱形测量面与该尺身平面相垂直。

作为本发明测量圆弧半径的卡尺的进一步改进，该测量圆弧半径的卡尺配设有检测该第二测头和第三测头与被测圆弧接触的显示装置。

与现有技术相比，作为本发明测量圆弧半径的卡尺的圆弧半径数值刻度线性为等间距设置，而且对应该圆弧半径数值刻度线配有圆弧半径修正值。因此，在测量时测量者可更方便、更准确、更快速地直接读取被测圆弧半径值。

此外，该第一测头、第二测头及第三测头的测量面为圆柱面，从而在确保一定测量精度的同时大大降低制造成本。

另外，该测量圆弧半径的卡尺配设有检测该第二测头和第三测头与被测圆弧接触的显示装置，从而让测量者可准确掌握卡尺与被测圆弧接触状态，提高测量的可靠性和准确性。

【附图说明】

图1为发明测量原理示意图。

图2为本发明第一实施例测量圆弧半径的卡尺的平面示意图。

图3、图4和图5分别是图2中III、IV和V处的放大图。

图6为本发明第二实施例测量圆弧半径的卡尺的平面示意图。

图7是图6中VII处的放大图。

图8为本发明第三实施例测量圆弧半径的卡尺的平面示意图。

图9和图10分别是图8中IX和X处的放大图。

图11为本发明第四实施例测量圆弧半径的卡尺的平面示意图。

图12是图11中XII处的放大图。

图13与图12相似，但为另一种第二测量爪形状的平面示意图。

图14为配设有显示装置的测量圆弧半径的卡尺的平面示意图。

图15为图14中显示装置的电路图。

图16为图14中配设有显示装置的测量圆弧半径的卡尺立体分解示意图。

图17为图14中配设有显示装置的测量圆弧半径的卡尺从另一角度得到的立体分解示意图。

图18为图16中游标尺的局部剖视的立体图。

图19为另一配设有显示装置的测量圆弧半径的卡尺的平面示意图。

图20为图19中显示装置的电路图。

图21为图19中游标尺的局部剖视的立体图。

图22为再一配设有显示装置的测量圆弧半径的卡尺的平面示意图。

图23为图22中显示装置的电路图。

图24为又一配设有显示装置的测量圆弧半径的卡尺的平面示意图。

图25为图24中显示装置的电路图。

【具体实施方式】

以下结合附图对本发明作进一步详细的描述。

如图1所示，理论上，在圆O上取三点A，B，C。AC，AD恒为常数值，AD为三角形ABC的高，OE为三角形OAC的高，BD＞DC，BC＜2r。图中AB＝c，AC＝b，AD＝h，BD＝a1＝y，DC＝a2，OA＝OC＝r＝x，OE＝h′。由三角形BAD和三角形OAE相似可得：(1)a1/h′＝h/(b/2)；又在三角形OAE可得：(2)h′²＝r²-(b/2)²。由方程(1)和(2)得到：(3)r²＝(b/2h)²a1²+(b/2)²(式中r＞0，a1＞0)或者是：(4)x²/(b/2)²-y²/h²＝1(式中x＞0，y＞0)。方程(3)为双曲线方程(r为圆弧半径；a1+a2为弦长；h为弦高，是一常数；b为AB的长度，是一常数)，由方程(3)可知，只要b和h恒为的常数，那么r值就可以由a1值决定，当r＝x＝p＞0时(p为常数)，a1(y值)与r(x值)一一对应，a1+a2为ABC三点弦长。就是，当弦高h及AB两点的距离恒为常数时，a2也恒为常数，弦长a1+a2的值就主要由变量a1决定。根据以上可以知道，可以通过测量a1+a2的方式间接的测量圆弧半径r。就是说，利用平面里不共线的三点，保证中间点和其中的边上一点的距离不变，移动另一边点，通过测量两端边点的距离，即测量圆弧上三点对应的圆弧所对应的弦长，就可以间接测得到被测圆弧的半径值。

实际上，在卡尺制造里，理论中的A、B、C三点改为三个测量球头(一般情况下，测量球头的直径大于1mm)。但为了制造方便，降低制造成本，测量球头还可改为R测量面(一般情况下，R测量面的半径大于0.5mm)。因R测量面是在测线长卡尺的卡爪上，可以不用装配而直接加工出(R测量面的结构如图4、图5、图7、图9、图10、图12和图13所示，以下详细说明)。R测量面是圆柱面，垂直于卡尺平面。但在测量类似球面的凹弧时，会因为R测量面的厚度方向在测量时R测量面与测量点不能完全接触会产生一定的误差。但在卡尺R测量面的位置，只要使R面的厚度小于0.3mm时，因R测量面带来的误差就会相对很小。如在SR5的球中测量圆弧半径值，R测量面的厚度小于0.5mm，R测量面半径等于0.5mm时，R测量面带来的误差小于0.005mm。当被测件圆弧半径大于5，圆弧半径值公差大于±0.01mm时，R测量面在圆弧半径卡尺里所带来的误差就对被测件圆弧半径测量值不会产生很大影响。而相对测量球头的制造，则可以避免很多在卡尺制造中形成的误差。

实际做法是：把圆弧上的三点改为与圆弧相切的三个R测量面，使中间的R测量面的R的圆心与两端R测量面的圆心连线保持常量高度差，两端R测量面的圆心相对卡尺的尺身中心线的距离相等(采用两端R测量面的圆心相对卡尺的尺身中心线的距离相等，只是为便于制造，因为两端R测量面的圆心相对卡尺的尺身中心线的距离不等也是可行的)。把一个R测量面置于卡尺尺身的外量爪，另两R测量面置于卡尺游标外量爪(卡尺的量爪结构可参见图2、图6、图8和图11，以下详细说明)。并且每个R测量面都垂直于卡尺的尺身平面(尺身平面指尺身有刻度的平面)。测量时，移动游标，使三R测量面与测量的圆弧面同时接触，同时使卡尺的尺身平面与测量的圆弧半径所在的平面平行。采用游标读数原理，结合尺身刻度与游标刻度，就可以读取要测量圆弧半径值的大小。

但在圆弧半径存在凸弧和凹弧，所以在同一把卡尺进行凸弧半径和凹弧半径的测量时，本发明卡尺采用调整中间R测量面的圆心与两端R测量面的圆心连线高度差的方法，例如图8所示。但在单对凸弧半径或凹弧半径进行测量时，中间R测量面是不需要调整的，中间R测量面的圆心与两端R测量面的圆心要保持常量高度差，如附图2、附图6和图11所示。就是，使中间的R测量面的圆心与两端R测量面的圆心连线的垂直距离相等，并且使中间R测量面的圆心，在卡尺面的方向，在两端R测量面的圆心连线的上下位置进行调整。

具体做法：于同一把卡尺凸弧和凹弧的测量采用同一刻度(同一把卡尺凸弧和凹弧的测量采用同一刻度将在下面进一步说明)，两个外端R测量面在一固定位置，即两个外端R测量面的圆心距长度不变的情况下，调整中间R测量面：当被测的圆弧为凹弧时，使中间R测量面的圆心位于两端R测量面的圆心连线在卡尺面方向的偏离卡尺中心线的位置；当被测的圆弧为凸弧时，使中间R测量面的圆心位于两端R测量面的圆心连线在卡尺面上下方向的靠近卡尺中心线的位置，如图11所示。或改变测量凹弧半径的量爪：当测量凸弧半径时，采用测量凸弧一边的量爪；当测量凹弧半径时，采用测量凹弧一边的量爪(测量凹弧半径的量爪里，中间R测量面的圆心位于两端R测量面的圆心连线在卡尺面方向靠近卡尺中心线的位置；测量凸弧半径的量爪里，中间R测量面的圆心位于两端R测量面的圆心连线在卡尺面方向偏离卡尺中心线的位置)，如图8所示。

在同一卡尺进行测量凹弧半径和凸弧半径，读数时，如卡尺刻度是以测量凸弧半径为基准刻出，则凹弧半径读数是：卡尺的读数值要加上R测量面直径值。反之，如卡尺刻度是以测量凹弧半径为基准刻出，则凸弧半径读数是：卡尺的读数值要减去R测量面直径值。这样可以知到，同一卡尺里，测量凸圆弧半径值和凹圆弧半径值的刻度可以统一。也就是说，凸圆弧半径和凹圆弧半径的测量就可以统一于同一卡尺里的同一刻度里。

当然，同一把卡尺里如果没有不能调节高度的中间R测量面，也没有可以测量凸圆弧半径和测量凹圆弧半径的两种量爪，而只有测量凸圆弧半径和测量凹圆弧半径的一种量爪，那就只能结合单测凸圆弧卡尺或单测凹圆弧卡尺来完成凸圆弧半径和凹圆弧半径的测量，如图2、图6和图11所示。

应说明：测量球头改为R测量面，只是为了制造方便，降低制造成本。相对的，卡尺的系统误差却会因此增加。

在专利号为200420043919.0的多用游标卡尺的卡尺结构里，因为尺身采用了不等距的刻度，在卡尺的制造里带来了一定的难度，又因为采用了不等距的刻度，卡尺只能制造游标一类的尺。而游标卡尺测量时，受人的视觉影响，要进一步提高卡尺系统精度就非常困难(当然，在游标卡尺中，游标采用无视差游标可以在读数时减少一些误差)。

现在，于圆弧半径卡尺中，使卡尺尺身的刻度和游标的刻度都采用等距刻度(相邻两条刻度线的距离相等)。当卡尺尺身的刻度值已定，可用游标计算公式决定其它数值。游标计算公式是：i＝a-b＝a/n，其中n＝a/i；b＝ωa-i；L＝nb＝n(ωa-i)＝a(ωn-1)，式中a为尺身的刻度值，对于公制游标卡尺，一般a＝1mm；b为游标尺的每格宽度；n为游标尺刻线数；i为游标分度值，又称游标读数值；L为游标尺刻度部分的总长度；ω为游标模数。当游标分度值i确定后，根据对分度值i的换算，就能制成能显示圆弧半径卡尺的百分表或千分表的读数值，或者制成电子显示表的读数值，从而进一步制成带表卡尺和数显卡尺。在制游标卡尺和电子卡尺时，也可以制成多功能卡尺(能够测量线长，圆弧半径值，孔深，圆的内径和外径的卡尺)。

但是，在圆弧半径卡尺采用等距刻度，而圆弧r的值与弦长d的函数关系不能成线性方程，如按等距刻度测量的R值时，在圆弧半径于一定范围里，测量值与实际R值有会有很大的差值。

理论上，根据方程(4)x²/(b/2)²-y²/h²＝1(式中x＞0，y＞0)的双曲线方程可知，方程(4)有一条(5)x/(b/2)-y/h＝0(式中x＞0，y＞0)的渐进线。当随着方程(4)中x的增大，在函数图象中，方程(4)的点会逐渐接近它的渐进线。当随着方程(4)中x的增大到一定数值k＞0后，即x≥k＞0时，方程(4)的函数点会近似一条方程为：(5)x/(b/2)-y/h＝0(式中x＞0，y＞0)的直线。即在x≥k＞0时，方程(4)上的点与它的渐进线方程(5)上的点，无论x取何种值，方程中，与x对应的方程(4)的y值与方程(5)的y值的差值的绝对值非常小。方程(5)中的y值是随着x值的等距变化，y有一个等距变化对应值。因为x≥k＞0时，方程(4)的函数图象中对应的点无限接近方程(5)的函数图象，即无限接近一条直线，所以说，当x≥k＞0时，方程(4)中的y值也是随着x值的等距变化，y有一个等距变化对应值。式中y＝a1，x＝r，r为圆弧半径，a1+a2为弦长，a2恒为常数。也就是说，在用弦长间接测量圆弧半径值时，当x≥k＞0，b和h恒为常数时，采用等距刻度是可以的。

在x＜k＞0时，在函数图象中，方程(4)上的点与它的的渐进线方程(5)上的点，无论x取何种值，方程中，与x对应的方程(4)的y值和方程(5)的y值都会存在比较大的差值。但是，如果对方程(4)x²/(b/2)²-y²/h²＝1(式中x＞0，y＞0)的差值进行修正：取一个修正值，使得无论x取应何值，方程(4)的y值和方程(5)的y值相等。就是通过修正值，使方程(4)中的y值随着x值的等距变化相应有一个等距变化的y值。所以，当x＜k＞0时，b和h恒为常数，通过值的修正后，在用弦长间接测量圆弧半径值，采用等距刻度也是可以的。

总之，圆弧半卡尺的刻度采用等距刻度也是可以的。

这样，在用卡尺测量，当x＜k＞0时，读数值还必须加上一个修正值，即采用游标原理读得卡尺上尺身数值与游标数值的和后，再加上一个修正值。这样，实际测量值的读数值就由几个数组成：尺身刻度测量值+游标刻度测量值+测量修正值(如果同一把尺要以相同刻度来实现凸弧半径和凹弧半径测量，那实际测量值还要加上或减去测量球头的直径或R测量面的直径)。

圆弧半卡尺修正值的定值是：理论上，由方程(4)x²/(b/2)²-y²/h²＝1(式中x＞0，y＞0)、(5)x/(b/2)-y/h＝0(式中x＞0，y＞0)的双曲线方程和双曲线方程的渐进线方程的函数图象可知，当x≥k＞0时方程(4)函数图象接近方程(5)的函数图象，即无论x取何种值方程(4)的y值和方程(5)的y值都会存在非常小的差值。所以此时的修正值应近视为0。当x＜k＞0时方程(4)函数图象不接近方程(5)的函数图象，即无论x取何种值方程(4)的y值和方程(5)的y值都会存在比较大的差值。此时的差值就是要的修正的值u(u的绝对值为大于0)。

实际上，修正值的定值和修正值在卡尺中的表示有两种方法：

第一种方法是：在等距刻度的圆弧半径卡尺(此处以下所说的卡尺都为刻度是等距刻度卡尺)里，根据游标读数原理可得到每一个圆弧半径值(每一个圆弧半径值是当卡尺测量卡爪测量定位时，所测量的圆弧半径在卡尺上的显示值，即尺身刻度测量值加上游标刻度测量值的和)，得到的每一个圆弧半径值与这个圆弧半值径真值的差值就是测量修正值。因为值的修正存在每一个被测的圆弧半径里，如果把所有的修正值都刻到卡尺上，是既不经济，也不可能和不必要。在卡尺里，根据卡尺精度的要求，把测量范围分为若干测量段，使修正值在每一测量段的测量范围里取值相等，并且尺身刻度测量值加上游标刻度测量值的和再加上修正值，三个值的总和与被测圆弧半径真值的差不超过卡尺精度的要求。例如：卡尺的测量段n，在第二n2的范围是30＜n2＜40，修正值是0.05mm。这样，把所有测量段里的修正值列出，就是整一把卡尺的修正值。

第二种方法是：根据方程(4)和方程(5)，当x＝p时，得到方程(4)的y值和方程(5)的y值的差Δy就是修正值。由方程(4)x²/(b/2)²-y²/h²＝1(式中x＞0，y＞0)得：(6)y’²＝(2hx/b)²-h²或(7)y’＝(4h²x²-b²h²)^1/2/b；由方程(5)x/(b/2)-y/h＝0(式中x＞0，y＞0)得：(8)y”²＝(2hx/b)²或(9)y”＝2hx/b。因为：y’²-y”²＝(y’-y”)(y’+y”)；所以y’-y”＝(y’²-y”²)/(y’+y”)；由以上得：y’-y”＝{((4h²x²-b²h²)^1/2/b)+2hx/b}，就是(10)Δy＝y’-y”＝{h(4x²-b²)1/2-2x}}/b。从式(10)可以看到，当b和h值已确定，修正值还可以采用公式的方法进行计算。但在实际使用中，运用公式的方法比较繁琐，所以修正值采用第一种方法要好，附图中也用修正值在卡尺测量范围采用测量段给予修正值的形式。

应说明的是，这里的修正值是修正因采用等距刻度时产生误差而加入的理论值，而并非系统误差修正。通过测量值的修正，去掉理论存在的差值。卡尺的测量就可以提高到所需要的精度。

既然，在卡尺尺身的刻度和游标的刻度都采用等距刻度，卡尺的尺身刻度的取值和卡尺刻度对应的读数值是通过以下方法取值的；卡尺卡爪上的三个R测量面的数值是通过以下方法确定的。

在卡尺尺身的刻度和游标的刻度都采用等距刻度，那么卡尺的尺身刻度的取值和卡尺刻度对应的读数值的将取值有两种方法：

根据卡尺的制造性和使用性和经济性，圆弧半径刻度间距应与现在的测量线长卡尺刻度间距相同，即直接采用测量线长卡尺尺身刻度，公制刻度间距为1mm(同样，在英制卡尺中，尺身刻度也采用原来的刻度)，使得圆弧半径卡尺的刻度与测量线长卡尺的刻度统一。

在圆弧半径卡尺的刻度与测量线长卡尺的刻度刻度相同，但刻度值则不能相同，因为在圆弧半径卡里的刻度值是反映被测量圆弧半径的半径值，而圆弧半径卡里的刻度间距则是被测圆弧半径在卡尺反映的弦长。圆弧半径卡尺刻度值如直接采用测线长原来的刻度值，是不行的，因为这样的情况下，被测圆弧的弦长和圆弧的直径等长，这相当于测线长卡尺中测量圆的外径；如采用圆弧半径卡尺刻度值大于测线卡尺刻度值，就更不可能，因为这样的情况下，以弦长大于圆弧直径的弦长来测量圆弧直径，这样不可能测量；所以只有当被测圆弧的弦长小于圆弧的直径，并且被测圆弧的弦长要小于被测圆弧位于四分之一圆对应的弦长，这样才能在实际测量中，被测圆弧存在的轮廓比较短时，至少在一个不完整圆的圆弧里，圆弧是整圆的四分之一时，也可以用圆弧半径卡尺测量出它的半径。就是，圆弧半径卡尺的刻度值必须大于测量线长卡尺的刻度刻度值，而且圆弧半径卡尺的刻度值必须是测量线长卡尺的刻度刻度值的整数倍，如：2倍、5倍、10倍或20倍等，这样才能方便卡尺读数。在同一卡尺尺身上的刻度对应数值表现为：测线长部分尺身每一刻度示值为1mm(在公制卡尺中)，测圆弧半径部分，因尺身刻度值按规格的不同，圆弧半径尺身刻度值有2mm、5mm、10mm或20mm等，相应的每一相邻的刻度线表示的值为R2mm、R5mm、R10mm或R20mm等。尺身刻度值已定，根据测线长部分的游标的读数值，就可以确定测圆弧半径部分的游标的读数值，例如：测线长部分的游标的读数值为0.02mm，如圆弧半径部分的尺身刻度值是R2mm、R5mm、R10mm或R20mm，那圆弧半径部分的游标的读数值分别是R0.04mm、R0.1mm、R0.2mm或R0.4mm。

圆弧半径卡尺刻度对应的读数值在实际取值时，有一定的限制。这主要表现在是卡尺“0”线(“0”线是指游标尺或尺身的第一跟线)对应的数值。因为圆弧半径R＞0，所以圆弧半径卡尺零线对应的数值对应的读数值不可以为0。而且被测圆弧的弦长要小于被测圆弧位于四分之一圆对应的弦长，如圆弧半径卡尺零线对应的读数值过小，那用于测量的测量球头直径或R测量面的半径值都要相应做小，这使卡尺实际测量中，会受到一定的影响。由方程(4)x²/(b/2)²-y²/²＝1(式中x＞0，y＞0)可知道，越靠近x＝0，方程(4)函数图象中的点离它的渐近线函数图象的点越远，那样在圆弧半径卡尺采用等距刻度时，修正值的在相邻的两条刻度线的变化就越大。这会使修正值在采用在测量段里进行修正，并且在圆弧半径卡尺的刻度与测量线长卡尺的刻度统一时，修正值起不到很好的修正作用(这里主要是指修正值是在卡尺中的测量段进行修正，而不是采用公式来计算修正值，这在具体实施方式中予以具体说明)。

根据现有量具的具体情况，圆弧半径卡尺“0”线对应的数值对应的读数值应大于25。因为在圆弧半径为0到25之间的测量，现在的卡规(R0-R25)都可以基本完成。而当圆弧半径卡尺零线对应的数值对应的读数值应大于25时，这样也有利用于测量的测量球头或R测量面在卡尺中的制造(使测量的测量球头直径或R测量面半径大)。

所以，当圆弧半径卡尺零线对应的数值对应的读数值应大于25，并使尺身的刻度值和游标分度值进行相应的修改，在同一卡尺中，圆弧半径的测量和测量线长就可以使用同一刻度。但测量时，刻度线对应的读数及测量方法必须按圆弧半径的测量和测量线长的各自要求进行。

在圆弧半径的测量时，实际存在圆弧弧长的应意取值(即圆弧弧长对应的弦长可为大于0的一切正整数)，但卡尺卡爪的三个R测量面(或测量球头)却因为它们存在一个r值，使R测量(或测量球头)中心之间存在一定距离d，d≥2r(r为R测量面或测量球头的半径值)，这就限制了圆弧半径卡尺在单段圆弧半径测量能力。使得圆弧半径卡尺只能测量在圆弧弧长对应的弦长大于三个R测量面中两端的R测量面与圆相切时的切点连线长度；当圆弧弧长对应的弦长小于三个R测量面中两端的R测量面与圆相切时的切点连线长度，圆弧半径卡尺就没办法测量了。

应该说，这是圆弧半径卡尺不能与3d抄数机相比的一个缺点。要解决这个问题有两种方法：(1)必须有一个可以调节高度的中间R测量面(或测量球头)，因为这已经不在本发明所在范畴，就不再详细说明。(2)使卡尺两端的R测量面(或测量球头)的中心距尽量缩小。在图1中，在XOY坐标的第一象向中，A点和C点的距离b，0＜b＞2^1/2r，r为圆O的半径。因为要尽量缩小，而在人的视觉范围，没有放大仪器时，却不可应意小。R测量面(或测量球头)的半径值也不能应意小。所以A点和C点的距离b必须是在人的视觉可以辨别的范围，而且R测量面(或测量球头)的半径值必须是在正常加工可以做到的值。

根据实际情况和现有测量线长卡尺的结构特点，把公制圆弧半径卡尺的三个R测量面圆心距离与规格的具体数列表如下：

卡尺规格	R测量面的半径	两端R测量面圆心距离(mm)	中间R测量面到两端R测量面圆心连线的距离(mm)	中间R测量面到同一卡爪上R测量面圆心的距离(mm)
					R30-R150	0.50mm	12.000mm	0.555mm	4.415mm
R200-R2000	0.50mm	18.025mm	0.200mm	7.980mm
					R800-R8000	1.00mm	40.000mm	0.187mm	14.967mm

在上面表中，每个R测量面圆心之间的距离应该说不是唯一的。

在图1中，在XOY坐标的第一象向中，A点和C点的距离b，0＜b＞2^1/2r，r为圆O的半径。只要A点和C点的距离b是在人的视觉可以辨别的范围，而且R测量面(或测量球头)的半径值是在正常加工可以做到的值，都是可行的。

根据列表中的数具，通过中间R测量面到两端R测量面圆心连线距离的调整，可以调整两端R测量面圆心距离。例如：把中间R测量面到两端R测量面圆心连线的距离缩小，则两端R测量面圆心距离缩小；反之，把中间R测量面到两端R测量面圆心连线的距离放大，则两端R测量面圆心距离也放大，可以得到与表中相等的效果。所以，R测量面之间的距离可以根据卡尺的情况，可以进行调整。

上面的说明主要是针对卡尺用游标卡尺的读数方式和卡尺采用百分表的读数方式。但在电子卡尺里，显示和读数不受视觉的影响，R测量面之间的距离可以做到尽量小，使卡尺的测量能力提高。

再有，上面的说明的主要是圆弧半径的测量和测量线长就使用同一刻度的情形，使圆弧半径的测量和测量线长使用同一刻度，主要是为了在测量线长卡尺的基础上，不改变测量线长卡尺的结构，这样可以在卡尺的制造中节约材料和成本。但圆弧半径测量的刻度和刻度值是独立的，也就是圆弧半径的测量和测量线长不使用同一刻度，也可以的。就是说圆弧半径可以单独制造，只是在卡尺的制造中会增加材料和成本。

本卡尺与现用的R规相比，使测量更方便快捷，测量范围更大，例如：测R30mm～R250mm；R200mm～R2000mm；R800mm～R8000mm，读数值分别为：0.04mm；0.2mm；0.5mm的多用圆弧半径卡尺，三款卡尺结合，可以把圆弧半径测量范围加大到R30到R8000之间。根据实际需要，当制造精度很高时，测量范围还可以为有限的正整数范围内的所有圆弧半径值，所以每一种款式卡尺的测值范围和读数值可以根据实际要求进行调整。与现用的3D操数机相比，虽不及极光3D操数机测量的高精度。但是携带操作方便，结构简单，适用于所有工厂、工场和测量房。与专利号为200420043919.0的多用游标卡尺相比，则结构更简单，制造更方便，使用性能更好。

图2、图6、图8和图11是多用测量圆弧半径的卡尺结构简图，测量范围是：测线长范围：0-150；测圆弧范围R30-R150(因其它规格的结构基本相同，这里不再说明)。因为圆弧半径在卡尺里的刻度是独立的，就是在卡尺的结构和款式上，即可根据实际需要，做成单独测量圆弧半径的单一圆弧半径卡尺，也可制成能同时测量线长、测深度和测量圆的内径和外径的多用卡尺。这四款多用测量圆弧半径的卡尺是在普通卡尺的尺身上的读数下面加上测量圆弧半径读数值，又在圆弧半径读数值的下面加上每一个范围的修正值(如前所述)；结构上在测线长卡尺的内量爪和外量爪的做修改，其它结构原理，卡尺的测量面的平行度和表面粗糙度都与普通卡尺相同。同样，带表圆弧半径卡尺和数显圆弧半径卡尺在结构原理与带表卡尺和数显卡尺上也基本一致。所以这里的测量圆弧半径的卡尺的结构简图只用四款多用测量圆弧半径的卡尺来说明其结构、构造。

图2至图5所示为本发明第一实施例测量圆弧半径的卡尺200。该卡尺200包括尺身20、可于尺身20上滑动的游标尺40及用以锁定游标尺40于尺身20上的固定螺钉60。其中尺身20的一侧设有第一测量爪22，其另一侧设有第三测量爪24。游标尺40的一侧对应第一测量爪22设有第二测量爪42，其另一侧对应第三测量爪24设有第四测量爪44。

第一测量爪22和第二测量爪42的内缘测量线长部以及第三测量爪24与第四测量爪44的外缘测量线长部可测量通用卡尺也能测量的线性长度，如台阶差距、圆的内外直径及深度等。

第一测量爪22的端部上一体设有第一测头222。第二测量爪42的端部一体设有第二测头422与第三测头424。其中该第一、第二以及第三测头222、422、424上分别设有半圆柱形第一、第二以及第三测量面223、423、425，该第一、第二以及第三测量面223、423、425皆与尺身20的尺身平面28垂直设置。其中第二测头422与第三测头424相对固定设置，第二和第三测量面423、425的中心间的距离为第一固定常量。第一测头222的第一测量面223的中心与第三测头424的第三测量面425的中心间的连线与尺身20的中心线26平行设置。另外，第二测头422的第二测量面423的中心到第一测头222与第三测头424的第一、第三测量面223、425中心间的连线的距离为第二固定常量。因此，该第一测头222、第二测头422和第三测头424的第一、第二和第三测量面223、423、425的中心之间的连线构成三角形，该第一、第二以及第三测头上222、422、424的第一、第二以及第三圆柱形测量面223、423、425与该三角形所在平面垂直。而且该第二测头422的第二测量面423的中心位于该第一测头222与第三测头424的第一、第三测量面223、425的中心间的连线的上方，因此仅可测量凸圆弧。

如图3所示，尺身20的尺身平面28上设有线性等间距排列的刻度线282及其下面的三排数值。其中最靠近刻度线282的一排为线性等间距排列的线长整数值284，单位是cm；紧接着下面一排是线性等间距排列的圆弧半径整数值286，单位是cm；最下面一排为圆弧半径修正值288，单位是mm。其中刻度282与线长整数值284的设置与通用的测量线性长度的尺的设置相同。圆弧半径整数值286及圆弧半径修正值288标于分别对应的刻度282下面。

该卡尺的测量读数方法为：

第一步：使游标尺40的零刻度线与尺身20的刻度线282的零刻度线对齐。

第二步：移动游标尺40，使得第一测头222、第二测头422与第三测头424的圆柱形第一、第二以及第三测量面223、423、425与被测圆弧抵接，并保持被测圆弧所在平面于第一、第二以及第三测量面223、423、425的中心之间的连线构成的三角形所在平面或尺身平面28所在的平面平行，然后用固定螺钉60将游标尺40定位于尺身20上，以方便测量者读数。

第三步：读整数部分，具体操作是这样的：游标尺40的零线是读整数的基准，于游标尺40的零线的左边(即游标尺40的零线靠尺身20的零线的一边)，尺身20上距离与游标尺40的零线最近的那根刻度线代表的圆弧半径整数值即为被测圆弧半径的整数值；当然，也可先确定该最近的那根尺身刻度线对应的线长整数值，然后根据卡尺200的规格倍数，用该线长整数值乘以规格倍数即为被测圆弧半径的整数值。

第四步：确定小数位部分，具体操作是这样的：确定游标尺40上哪一根刻度线与尺身20上的刻度线对齐，然后确定该对齐的游标尺刻度线的序号数，将该序号数乘以游标尺40的圆弧半径分度值即为被测圆弧半径值的小数位；当然，也可先确定该对齐的游标尺刻度线对应的线长整数值的小数位，然后根据卡尺200的规格倍数，用该线长整数值的小数位乘以规格倍数即为被测圆弧半径的整数值的小数位。

第五步：确定修整值，于尺身20的圆弧半径整数值286下面对应标有圆弧半径修整值288，当被测圆弧半径的整数值确定后，其圆弧半径修整值也相应的被确定下来，可直接读取。

第六步：将确定的尺身20上的圆弧半径的整数值、游标尺40上的圆弧半径的小数值及圆弧半径的修整值相加即可得到被测圆弧半径的值。

图6和图7所示为本发明第二实施例测量圆弧半径的卡尺202，其中与第一实施例相同的元件使用相同的标号。

第二实施例测量圆弧半径的卡尺202与第一实施例测量圆弧半径的卡尺200的区别在于：该第二测头422’的第二测量面423’的中心位于该第一测头222与第三测头424的第一、第三测量面223、425的中心间的连线的下方，因此卡尺202仅可测量凹圆弧。第二测头422’的第二测量面423’的中心到第一测头222与第三测头424的第一、第三测量面223、425的中心间的连线的距离仍为第二固定常量；第二测头422’的第二测量面423’的中心与第三测头424的第三测量面425的中心相对固定设置，即其间的距离仍为第一固定常量。该第二测头422’的第二测量面423’与第一实施例第二测头422的第二测量面423的形状相同。

该第二实施例测量圆弧半径的卡尺202的测量方法与第一实施例的相同。在该第一、第二实施例的卡尺200、202测量读数时，需要注意的是：若第一实施例的卡尺200的刻度是以测量凸圆弧半径为基准刻出，则最后读数为被测圆弧半径的真实值；若刻度是以测量凹圆弧半径为基准刻出，则最后读数还需减去该圆柱形测量面223、423、425的半径值才是被测圆弧半径的真实值。若第二实施例的卡尺202的刻度是以测量凸圆弧半径为基准刻出，则最后读数还需加上该圆柱形测量面223、423’、425的半径值才是被测圆弧半径的真实值；若刻度是以测量凹圆弧半径为基准刻出，则最后读数为被测圆弧半径的真实值。

图8至图10所示为本发明第三实施例测量圆弧半径的卡尺204，其中与第一、第二实施例相同的元件使用相同的标号。

第三实施例测量圆弧半径的卡尺204与第二实施例的测量圆弧半径的卡尺202的主要区别在于其可同时测量凸、凹圆弧的半径值。

具体地讲，第三实施例测量圆弧半径的卡尺204的第三测量爪24’的端部一体设有第四测头242；第四测量爪44’的端部一体设有第五测头442及第六测头444。第四测头242、第五测头442及第六测头444上分别设有圆柱形第四、第五以及第六测量面243、443、445。第四测头242、第五测头442及第六测头444的第四、第五以及第六测量面243、443、445的中心间的连线构成三角形；第五测头442的第五测量面443的中心与第六测头444的第六测量面445的中心间的距离也为第一固定常量；第五测头442的第五测量面的中心到第四测头242与第六测头444的第四、第六测量面243、445的中心间连线的距离为也第二固定常量。而且，第二测头422’的第二测量面423’的中心与第五测头442的第五测量面443的中心同时分别位于该第一测头222与第三测头424的第一、第三测量面223、425的中心间连线与该第四测头242与第六测头444的第四、第六测量面243、445的中心间连线的下面(当然第二测头422’的第二测量面423’的中心与第五测头442的第五测量面443的中心也可同时分别位于该第一测头222与第三测头424的第一、第三测量面223、425的中心间连线与该第四测头242与第六测头444的第四、第六测量面243、445的中心间连线的上面，原理相同，在此不必赘述)。通过此修改，第三实施例测量圆弧半径的卡尺204的第一测头222、第二测头422’及第三测头424的第一、第二以及第三测量面223、423’、425可用以测量凹圆弧半径；而第四测头242、第五测头442及第六测头444的第四、第五以及第六测量面243、443、445可用以测量凸圆弧半径。测量凹圆弧和凸圆弧的半径值的方法与第一、第二实施例的测量方法相同，在此不必赘述。

图11至图13所示为本发明第四实施例测量圆弧半径的卡尺206，其中与第一、第二、第三实施例相同的元件使用相同的标号。

第四实施例测量圆弧半径的卡尺206与第一实施例的测量圆弧半径的卡尺200的主要区别在于其提供另一种形状的第二测量爪42”。具体地讲，该第二测量爪42”包括测量臂427，该测量臂427末端设有与该尺身平行的水平延伸部429。该测量臂427与该延伸部429整体上呈倒“7”字形。该水平延伸部429的底边与该尺身的中心线平行，于该底边向下延伸出平行的第二测头臂426以及第三测头臂428。该第二测头臂426和第三测头臂428的末端分别设有第二测头422”以及第三测头424’。与第一实施例相似，该第二测头422”的第二测量面423”的中心位于该第一测头222与第三测头424’的第一、第三测量面223、425’的中心间连线的下方。第二测头422”的第二测量面423”的中心到第一测头222与第三测头424’的第一、第三测量面223、425’的中心间的连线的距离为第二固定常量；第二测头422”与第三测头424’的第二、第三测量面423”、425’的中心相对固定设置，即其间的距离为第一固定常量。该第二测头422”与第三测头424’上分别设有与第一实施例相同的圆柱形第二测量面423”和第三测量面425’。因此，该第四实施例测量圆弧半径的卡尺206同样可实现第二实施例的测量圆弧半径的卡尺202的功能。如图13所示，该第二测头422_的第二测量面423_的中心位于该第一测头222与第三测头424”的第一、第三测量面223、425”的中心间的连线的上方，该第二测头422_与第三测头424”上分别设有与第一实施例相同的圆柱形第二测量面423_和第三测量面425”，此时，该第四实施例测量圆弧半径的卡尺206可实现第一实施例的测量圆弧半径的卡尺200的功能。

同样，该第二测量爪42”也可运用到第一、第二以及第三实施例中。

此外，以上实施例中的卡尺200、202、204、206也可配设显示其与被测圆弧接触状态的显示装置。以下以通过使用球状测头的卡尺201来说明显示装置的结构及其工作原理，其中与第一、第二、第三以及第四实施例中相同的元件使用同样的标号。

如图14至图18所示，卡尺201的尺身20上设有于其上可滑动的游标尺40。该游标尺40上开设有滑槽46，以收容该尺身20。组装时，该尺身20部分收容该滑槽46中，然后通过上下两档块47、48将该尺身20限制在游标尺40上。该档块47、48通过螺钉49与该游标尺40锁紧，借此，该游标尺40可于该尺身20上滑动，以实现如第一实施例中卡尺200的测量功能。该尺身20上设有第一测量爪22A，该第一测量爪22A上设有可装卸的第一测量脚222A。该游标尺40的第二测量爪42A上设置可装卸的第二、第三测量脚422A和424A。该第一、第二以及第三测量脚222A、422A、424A的末端为球形状的第一、第二以及第三测头2222、4222、4242。该第一、第二以及第三测头2222、4222、4242与第一实施例中的第一、第二以及第三测头222、422、424的设置及测量原理相同，在此不必赘述。

该显示装置50包括设于该游标尺40一侧面的电池箱、设于该电池箱中的电池54、安装在该电池箱上的显示灯58以及与第二以及第三测头4222、4242电性连接的第一、第二导线51、53。该电池箱包括电池盒52、将该电池54封在该电池盒52内的电池盒盖56。

如图16和图17所示，该电池盒52包括底座520。该底座520上开设有四个第一螺丝孔521，该游标尺40对应该第一螺丝孔521也开设有第二螺丝孔401，因此通过螺丝522就可将该电池盒52固定在该游标尺40上。

该底座52背对该游标尺40的一侧面向外延伸出呈方框状的收容壳体523，该收容壳体523内腔设有圆柱状的电池收容体524，该电池收容体524的内腔为圆柱状，以收容圆柱形的电池54于其中。该电池收容体524底部设有第一导电片525和第二导电片526，以与该电池524的正负极电性连接。该方形收容壳体523一侧的两个角上端设有第一止挡部527。

该电池盒盖56呈方形板状，其一侧面上对应该第一止挡部527设有第二止挡部562，该电池盒盖56远离该第二止挡部562的一端设有两突出扣条564。当该电池盒盖56扣在电池盒52上时，该第一止挡部527对应扣住该第二止挡部562，该两突出扣条564卡在该收容壳体523内腔的相对两内侧面，从而将该电池盒盖56装在该电池盒52上。通过该电池盒盖56将该电池54限制在该电池收容体524的内腔内。

该电池盒52的上端开设有收容孔528，以放置该显示灯58于其中，以让该显示灯58的第一、第二导电脚582、584插入该收容壳体523内。

需要注意的是：该第二以及第三测头4222、4242是绝缘地设于该第二以及第三测量脚422A、424A上。

该第二测量爪42A对应该第二以及第三测头4222、4242分别设有第一、第二通道4211、4212，以放置导第一、第二导电线51、53。

该第一、第二导电线51、53一端分别与该第二以及第三测头4222、4242电性连接，另一端分别穿过第一、第二通道4211、4212，然后经过设于第二测量爪42A上端的第一通孔4213以及对应该第一通孔4213设于电池盒52上的第二通孔529，而进入收容壳体523内。

该第一导线51的另一端连接至显示灯58的第一导电脚582，该显示灯58的第二导电脚584连接至第二导电片526，以与电池54的负极相连。该第二导线53的另一端连接至第一导片525，从而连接至电池54的正极。具体的电路图如图15所示。

通过该显示装置50，当该第一、第二以及第三测头2222、4222、4242与被测导电圆弧接触时，通过该第二以及第三测头4222、4242与被测导电圆弧电性接触，从而使得显示装置50的电路形成通路，该显示灯58发光。借此，测量者可准确掌握该第一、第二以及第三测头2222、4222、4242是否与被测导电圆弧接触良好，从而可进一减少因第一、第二以及第三测头2222、4222、4242还未与被测导电圆弧接触好就读数的缺陷。

此外，当被测圆弧为非导电材料时，可于被测量圆弧上覆盖一层厚度均匀的导电薄膜或其他薄的导电层。借此，在测量时，当第一、第二以及第三测头2222、4222、4242与被测导电圆弧接触良好时，仍然可让该显示装置50的显示灯58发光，实现上述功能。

图19至图21所示为另一种显示装置50A，其中与上述相同元件使用相同标号。该显示装置50A与显示装置50的不同仅在于：该卡尺203的第三及第四测量爪24A、44A上还分别设有可拆卸的第四、第五以及第六测量脚242A、442A、444A。该第四、第五以及第六测量脚242A、442A、444A末端分别具有球状的第四、第五以及第六测头2422、4422、4442，该第四、第五以及第六测头2422、4422、4442的设置与第二实施例中的第一、第二以及第三测头222、422’、424相同，以便可测量凹圆弧。

需要注意的是：该第五以及第六测量脚442A、444A是绝缘地设于该第四测量爪44A上。

该第四测量爪44A对应该第五以及第六测头4422、4442分别设有第三、第四通道4214、4215，以放置导第三、第四导电线511、531。

该第三、第四导电线511、513一端分别与该第五和第六测头4422、4442电性连接，另一端分别穿过第三、第四通道4214、4215，然后经过设于第二测量爪上端的第三通孔4216以及对应该第三通孔4216设于电池盒上的第四通孔529’(如图16所示)，而进入收容壳体523内。

该第三导线511的另一端连接至显示灯58的第一导电脚582，该显示灯58的第二导电脚584连接至第二导电片526，以与电池54的负极相连。该第四导线513的另一端连接至第一导片525，从而连接至电池54的正极。具体的电路图如图20所示。

当该第一、第二以及第三测头2222、4222、4242在测量凸圆弧或第四、第五以及第六测头2422、4422、4442测量凹圆弧时，通过该显示装置50A的显示灯58都可如上述发光原理而发光，从而可让测量者可准确掌握卡尺203与被测圆弧接触状态，提高测量的可靠性。

如图22和图23所示，该卡尺205与第一实施例卡尺200工作原理相同，结构基本相同，不同之处在于：卡尺205的第二侧头422B是与该第二测量爪42B分开制造，然后设于该第二测量爪42B上。需要注意的是该第二侧头422B与该第二测量爪42B间设置有绝缘层60，以将该导电第二侧头422B绝缘地设于该导电第二测量爪42B上。

该卡尺205上的显示装置50B与显示装置50不同的是：该第二测量爪42B上仅对应该第二测头422B设有第五通道4217。该第五通道4217内布置第五导线515。该第五导线515一端与该第二测头422B连接，另一端与显示装置50的第一导线51布置相同，而进入电池盒52内，与显示灯58的第一导电脚582连接，该显示灯58的第二导电脚584连接至第二导电片526，以连接至电池54的负极。值得注意的是，该第二测量爪42B直接与该第一导电片525连接，而该第三测头424与该导电第二测量爪42B一体设置，因此该第三测头424也与电池54的正极相连。该显示装置50B的电路图如图22所示。因此，该显示装置50B同样可实现显示装置50的功能。

如图24和图25所示，该卡尺207与第三实施例卡尺204的工作原理相同，结构基本相同，不同之处在于：该第二、四侧头422B、442B是与该第二、四测量爪42B、44B分开制造，然后设于该第二、四测量爪42B、44B上。需要注意的是该第二、四侧头422B、442B与该第二、四测量爪42B、44B间分别设置有绝缘层60、70，以将该导电第二、四侧头422B、442B绝缘地设于该导电第二、四测量爪42B、44B上。

该卡尺207上的显示装置50C与显示装置50A不同的是：该第二、四测量爪上仅对应该第二、四测头422B、442B设有第五、六通道4217、4218。该第五、六通道4217、4218内分别布置第五、第六导线515、516。该第五、第六导线515、516一端分别与该第二、四测头422B、442B连接，另一端与显示装置50A的第一、三导线51、511布置相同，而进入电池盒52内，与显示灯58的第一导电脚582连接，该显示灯58的第二导电脚584连接至第二导电片526，以连接至电池54的负极。值得注意的是，该第二、四测量爪42B、44B直接与该第一导电片525连接。该显示装置50C的电路图如图24所示。因此，该显示装置50C同样可实现显示装置50A的功能。

当然，对该卡尺200、202、204、206做如上适当修改，显示装置50、50A、50B、50C也可运用到以上卡尺200、202、204、206上。

尽管以上实施例对本发明作出详细说明，但本发明并不应仅限于此；在不偏离本发明构思的条件下，以上各元件及其构造可用所属技术领域人员知悉的相似或等同元件及其构造来替换。

Claims (15)

1.一种测量圆弧半径的卡尺，其包括尺身及可沿该尺身移动的游标尺，其中该尺身与该游标尺分别于其一侧设有第一测量爪及第二测量爪，该第一测量爪及第二测量爪的端部设有可同时抵接被测圆弧的具有测量面的第一测头、第二测头及第三测头，该第二测头与第三测头可相对第一测头移动，该第一测头、第二测头及第三测头的测量面中心的连线构成三角形，该第二测头与第三测头的测量面中心间的距离为第一固定常量，该第二测头的测量面中心到第一测头与第三测头的测量面中心间连线的距离为第二固定常量，该尺身上设有圆弧半径值刻度线，其特征在于：该尺身的圆弧半径值刻度线为线性等间距设置，该尺身的圆弧半径值刻度线对应地配有修正值。

2.如权利要求1所述的测量圆弧半径的卡尺，其特征在于：该第一测头、第二测头及第三测头的测量面为圆柱面，该第一测头、第二测头及第三测头的圆柱形测量面与该第一测头、第二测头及第三测头的测量面中心的连线构成的三角形所在平面相垂直。

3.如权利要求2所述的测量圆弧半径的卡尺，其特征在于：该每个圆柱形测量面的厚度不大于0.5毫米，测量面半径大小不小于0.5毫米。

4.如权利要求2所述的测量圆弧半径的卡尺，其特征在于：该第二测头的圆柱形测量面为中间R测量面，该第一测头的圆柱形测量面和第三测头的圆柱形测量面为两端R测量面，该三个R测量面圆心距离与规格的具体数列表如下： 卡尺规格   R测量面的半径   两端R测量面圆心距离(mm)   中间R测量面到两端R测量面圆心连线的距离(mm)   中间R测量面到同一卡爪上R测量面圆心的距离(mm)   R30-R150   0.50mm   12.000mm   0.555mm   4.415mm   R200-R2000   0.50mm   18.025mm   0.200mm   7.980mm   R800-R8000   1.00mm   40.000mm   0.187mm   14.967mm

5.如权利要求2所述的测量圆弧半径的卡尺，其特征在于：该第一测头与该第一测量爪一体设置，该第二测头和第三测头与该第二测量爪一体设置。

6.如权利要求1至5中任一项所述的测量圆弧半径的卡尺，其特征在于：该尺身与该游标尺分别于其另一侧设有第三测量爪及第四测量爪，该第三测量爪及第四测量爪的端部设有可同时抵接被测圆弧的具有测量面的第四测头、第五测头及第六测头，该第五测头与第六测头可相对第四测头移动，该第四测头、第五测头及第六测头的测量面中心间的连线构成三角形，该第五测头与第六测头的测量面中心间的距离也为第一固定常量，该第五测头的测量面中心到第四测头与第六测头的测量面中心间连线的距离为也第二固定常量，该第四测头、第五测头及第六测头的测量面为圆柱面，该第四测头、第五测头及第六测头的圆柱形测量面与该第四测头、第五测头及第六测头的测量面中心的连线构成的三角形所在平面相垂直，该第二测头与第五测头的测量面中心分别位于该第一测头与第三测头的测量面中心间连线与该第四测头与第六测头的测量面中心间连线的上面或下面。

7.如权利要求1至5中任一项所述的测量圆弧半径的卡尺，其特征在于：该第二测量爪包括远离该尺身延伸的测量臂，该测量臂末端设有延伸部，该测量臂与该延伸部的整体形状呈倒“7”字形，该延伸部的底边与该尺身的中心线平行，于该底边向下延伸出第二测头臂以及第三测头臂，该第二测头和该第三测头分别设于该第二测头臂和该第三测头臂的末端。

8.如权利要求1至5中任一项所述的测量圆弧半径的卡尺，其特征在于：该尺身的圆弧半径值刻度线也为线性数值刻度线，该刻度线对应的圆弧半径数值与线性数值之间的关系是：x²/(b/2)²-y²/h²＝1，该方程式中：

x为圆弧半径数值；

y为线性数值；

b为该第一固定常量；

h为第二固定常量。

9.如权利要求8所述的测量圆弧半径的卡尺，其特征在于：该圆弧半径数值与该圆弧半径修正值之间的关系是：Δy＝h{2x-(4x²-b²)^1/2}/b，该方程式中的Δy为圆弧半径修正值。

10.如权利要求8所述的测量圆弧半径的卡尺，其特征在于：该尺身刻度线的零刻度线对应的圆弧半径值不为零。

11.如权利要求8所述的测量圆弧半径的卡尺的修正值的制定方法，用该卡尺测量被测圆弧，读取卡尺的尺身部分的圆弧半径数值及游标尺部分的圆弧半径游标数值，将两数值的和与被测圆弧的真实圆弧半径值间的差值作为圆弧半径修正值，把测量范围分为若干测量段，使圆弧半径修正值在每一测量段的测量范围里取值相等，并使得尺身部分的圆弧半径数值、游标尺部分的圆弧半径游标数值和对应的圆弧半径修正值的总和与被测圆弧半径真值的差不超过卡尺精度的要求，借此就可把所有测量段里的圆弧半径修正值列出，从而得到该卡尺测量范围内的所有圆弧半径修正值。

12.如权利要求1至5中任一项所述的测量圆弧半径的卡尺，其特征在于：该游标尺具有游标刻度线，被测圆弧半径尺寸为圆弧半径整数值加上游标刻线序号与游标分度值乘积在加上对应修正值。

13.如权利要求1至4中任一项所述的测量圆弧半径的卡尺，其特征在于：该测量圆弧半径的卡尺配设有检测该第二测头和第三测头与被测圆弧接触的显示装置。

14.如权利要求13所述的测量圆弧半径的卡尺，其特征在于：该第二测头和第三测头电性绝缘设置，该显示装置设于该游标尺上，包括固定在该游标尺上的电池箱、设于该电池箱中的电池以及显示灯，其中该第三测头与该电池的一个电极电性相连，该显示灯分别与该第二侧头和该电池的另一电极电性相连。

15.如权利要求1至4中任一项所述的测量圆弧半径的卡尺，其特征在于：该尺身的圆弧半径值刻度线也为线性数值刻度线，该第一测量爪及第二测量爪上分别设有用来测量线性长度的测量线长部。

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