CN2497274Y - 微型三用数显卡表 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种微型数显三用卡表,主要由测量头、表框、表杆、容栅传感器、数据处理芯片、液晶显示器、操作按键及数据信号输出接口构成。其特点是应用了容栅传感技术和数显装置,测量准确、读数直观、体积小巧、使用方便、加工制造容易、并设有数据输出接口,必要时可将数据传输给打印机或计算机处理,能满足一般工件的测量使用要求,适合于机械加工、珠宝制造等行业测量工件的内外径、钩槽、台阶面等使用。

Description

微型三用数显卡表

(一)技术领域：

本实用新型属于测量器具，特别是微型三用数显卡表。

(二)背景技术：

现市场已有的卡表，大多为指针式的，用圆盘做刻度，依靠指针相对刻度作旋转运动来读取量值。这种卡表以齿轮、齿条传动，将直线运动转换成圆周运动对工件的尺寸进行测量，由于对卡表本身零件的加工精度、啮合误差、装配的相对位置等都有很高的要求，不仅加工难度大，而且成品后使用时不可避免地有读数视差存在，准确度难保证。此外，还存在量程小、读数不便、体积较大、携带不便等缺点。

(三)发明内容：

本实用新型的目的是提供一种微型三用数显卡表，它能够消除读数视差、保证测量的准确度，能满足对工件内、外径、勾槽进行一般测量的使用要求。

为了达到上述的目的，本实用新型采取的技术措施是，该微型三用数显卡表包括：

——液晶显示器；

——数据处理芯片IC1，IC1设有数据信号输入接口In和数据信号输出接口RS232，它的驱动输出端D0～D12与液晶显示器的输入端对应连接，电源启动端PW与按键S1的一端连接，公英制转换端mm/in与按键S2的一端连接，置零端ZERO与按键S3的一端连接，S1、S2、S3的一端连接其地端；

其特征在于，它还包括：

——一副由表框和表杆构成的测量头，表杆装在表框的滑槽内，是可以双向滑动的，一端设有上、中、下三个测量口，上端为开颚状钩槽量口，中间为开口状外径量口，下端为剪尖状内径量爪，表框上的颚为固定测量面，表杆上的颚为活动测量面，测量头的另一端为矩形表体，其上固装着矩形印制电路板，由矩形外罩壳罩住，所述的液晶显示器装在壳面上，按键凸出壳面；

——一个由动栅和定栅构成的线位移容栅传感器，其动栅为印制在矩形印制板上的连续均匀竖向分布的导电栅条即反射极板，印制板粘贴在表杆的平面上，可随表杆移动，定栅为整体呈矩形的、连续均匀竖向分布的导电栅条，印制在印制电路板的底面，其中奇数导电栅条为发射极板，偶数导电栅条为接收极板，动栅与定栅为同轴线方向相对安装，发射极板与所述的数据处理芯片IC1的数据信号输入接口In电连接，接收极板与电路的共地端电连接。

表框与表杆相对的空槽内，隐藏着一条拉簧，拉簧一端固定在表框上，另一端固定在可移动的表杆上。

本实用新型的优点是：1、消除了视觉误差、读数直观、测量准确、分辩力为0.01mm、能满足一般工件测量的使用要求。2、体积小(外形尺寸仅为85.5×48×15.5mm)、重量轻(仅80g)、量限宽(0～25mm)、比同类产品扩大了1.5倍，使用携带都很方便。3、用途多，可测量工件的外径、小孔内径、勾槽，测量深度比现有产品增加了50％。4、由于革除了机械传递转换零件，使结构变得简单，加工制造容易，可降低成本。5、设有测量数据输出接口，必要时可将数据从接口输出。

(四)附图说明：

图1是该微型三用数显卡表的整体主视和结构分解图。

图2是图1中的容栅传感器的动、定栅相对位置及展开平面视图。

图3是图1的内部电路图。

图4是卡表的工作状态示意图。

(五)具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步详细地描述：

图1是该微型三用数显卡表的整体主视和结构分解图。图中，顶部为主视，5是表体，6是输出接口盒盖，7是电池盒盖，4是锁定表杆的定位螺钉，壳面上设有液晶显示屏LCD，电源启动按键S1，公英制转换按键S2，置零按键S3。表体左边是测量头，设上、中、下三个量口，开颚状量口3用于测量工件的外径尺寸，剪尖状量爪用于测量工件的内径尺寸。沿定位线自上而下是零部件的分解图，8是塑料外罩壳，9是定栅印制电路板，它是在绝缘基板的两面涂镀一薄层导电膜，然后制作成需要的图形和连接电路，定栅的导电栅条印制在板的底面(参见图2)，10是固定螺钉，11是动栅印制板，它是单面的印制板，粘贴在表杆12的上面，可随表杆移动，动栅相对定栅直线移动即构成所谓线位移传感器。表杆12为金属构件，底面开有凹槽，拉簧13装在凹槽内，由螺钉14将一端固定在表杆上，另一端固定在表框上，拉簧的作用是使量口的量面能平稳地与工件均匀紧密贴合，可消除人为测量误差，表杆12装在表框15的滑槽内，表框也为金属构件，当表杆在表框的滑槽内移动时，能使测口的半边和动栅同步移动。16是固定螺钉。

图2是图1中的容栅传感器的动、定栅相对位置及展开平面视图。图中a是定栅印制电路板9与动栅印制板11的相对位置，两板之间的距离在0.25～0.3mm之间，定栅与动栅的栅板面同轴线方向相对安装，定栅排列的奇数栅条为容栅传感器的发射极板，偶数栅条为接收极板，动栅为反射极板；图2b是展开平面视图，9′是定栅印制电路板的上面，9″是底面，17是涂镀的导电薄层，18是板的上、下面电路相连接用的导电孔，19是定栅的栅条分布区，11′是动栅的栅板面，20是动栅的栅条分布区。

图3是图1的内部电路图。实质上它就是一片软封装的大规模集成数据处理芯片IC1，型号为JD-008G1，该芯片内部包含有数据转换器、微处理器CPU和内存贮器，图中，IC1的数据信号输入接口In与容栅传感器Cn的发射极板连接，Cn的接收极板与共地端连接，反射极板不连接任何电路，仅起反射电荷的作用，移动反射极板(动栅)，Cn的电容量会发生变化，电路中的电参量也跟随相应变化，由于测量头的活动端面装在表杆上，动栅反射板也装在表杆上，当活动测头移动时，表杆和动栅同时移动，使Cn变化，通过处理电路处理就能将变化的量值反映出来，从而实现测量。LCD是液晶显示屏，与IC1的驱动输出端D0～D12相应连接，用于显示实时测量数据，RS232是数据信号输出接口，可向外部输出测量数据信号，E是扭扣电池，GND是接地端，PW是电源启动端，由按键S1控制，mm/in是公英制转换端，由按键S2控制，ZERO是置零端，由按键S3控制，均为低电平触发有效。

图4是卡表的工作状态示意图。21是三用卡表，22是被测钩槽工件，23是被测外径工件，24是被测内径工件。

使用与操作：

1、准备：擦干表杆保护膜表面，清洁各测量面，检查量口是否处于闭合状态。

2、操作：按一下电源启动按键S1接通电源，再按公英制转换键S2选好计量制成，再按置零按键S3，使液晶显示屏显示出0.00即可进行测量。

3、将被测工件置于相应的量口内，使之与量面贴合，此时显示的数字即为测量值。

4、若需要将数据输出，可用专用连线接数据输出口传输测量数据，供打印或进行数据处理。

Claims (2)

1、一种微型三用数显卡表，它包括：

——液晶显示器；

——数据处理芯片IC1，IC2设有数据信号输入接口In和数据信号输出接口RS232，它的驱动输出端D0～D12与液晶显示器的输入端对应连接，电源启动端PW与按键S1的一端连接，公英制转换端mm/in与按键S2的一端连接，置零端ZERO与按键S3的一端连接，S1、S2、S3的另一端连接共地端；

其特征在于，它还包括：

——一副由表框和表杆构成的测量头，表杆装在表框的滑槽内，是可以双向滑动的，一端上设有上、中、下三个测量口，上端为开颚状钩槽量口，中间为开口状外径量口，下端为剪尖状内径量爪，表框上的颚为固定测量面，表杆上的颚为活动测量面，测量头的另一端为矩形表体，其上固装着矩形印制电路板，由矩形外罩壳罩住，所述的液晶显示器装在壳面上，按键凸出壳面；

——一个由动栅和定栅构成的线位移容栅传感器，其动栅为印制在矩形印制板上的连续均匀竖向分布的导电栅条即反射板，印制板粘贴在表杆的平面上，可随表杆移动，定栅为整体呈矩形的、连续均匀竖向分布的导电栅条，印制在印制电路板的底面，其中奇数导电栅条为发射极板，偶数导电栅条为接收极板，动栅与定栅为同轴线方向相对安装，发射极板与所述的数据处理芯片IC1的数据信号输入接口In电连接，接收极板与电路的共地端电连接。

2、根据权利要求1所述的微型数显三用卡表，其特征在于：表框与表杆相对的空槽内，隐藏着一条拉簧，拉簧的一端固定在表框上，另一端固定在可移动的表杆上。

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