CN2513074Y - 多功能电子数显卡尺 - Google Patents

Abstract

一种多功能电子数显卡尺,在现有卡尺的结构上采用四根测量杆进行角度和半径测量,四根测量杆均分为两组,分别安装在主尺和副尺上,四根测量杆的轴线平行且共面,同时,中间的两根测量杆为同一组。测量时,主尺和副尺相对运动,使两组测量杆与被测对象同时接触。主尺和副尺的相对位移量经测量电路转换为被测对象的半径值或角度值,并输出到液晶显示器上。该实用新型可用来测量半径、角度和相对位移量。

Description

多功能电子数显卡尺

所属技术领域

本实用新型涉及一种卡尺，尤其是一种可测量角度与内外圆弧半径的电子数显卡尺。

背景技术

与本实用新型最接近的技术是电子数显卡尺。现有的电子数显卡尺不具备角度测量功能；它在测量半径方面可以从如下两点进行概述：1)普通的电子数显卡尺不具备直接测量半径的功能，只能通过测量直径而得到半径，如果被测圆弧的圆心角小于180度，直径则不能被测得。2)另外有一种专用来测量外圆弧直径的圆弧卡尺(见上海量具刃具厂网站：www.smctw.com.cn/data/caliper.pdf)，它通过测量指定弦高的圆弧弦长而得到外圆弧直径，在卡尺上有根据弦长与直径一一对应关系而标的刻度，它对被测圆弧有弦高和弦长要求，而且限于外圆弧。

发明内容

针对现有卡尺在角度和半径测量方面所表现的不足之处，本实用新型提供了一种多功能电子数显卡尺，它除了具备现有卡尺的功能外，还可以方便地测量角度和内外圆弧的半径。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在现有卡尺的结构上采用四根测量杆进行角度和半径测量，四根测量杆均分为两组，分别在卡尺的主尺和副尺上各安装一组，四根测量杆并排安装，它们的轴线平行且共面，同时，中间的两根测量杆为同一组。测量时，主尺和副尺相对运动，带动两组测量杆也相应地相对运动，直到两组测量杆与被测对象同时接触。根据主尺和副尺的相对移动量和两组测量杆相对安装位置关系，可在任一选定的坐标系中计算出四个接触点的坐标，然后根据四个接触点的坐标计算出它们所能确定的角度值或半径值。采用图1所示的测量电路实现数字显示功能，主尺和副尺的相对移动量经位移传感器转换为电信号，电信号经放大和模/数转换后成数字信号，单片机采集数字信号，并运行计算及显示程序，最终在液晶显示器上输出被测对象的角度值或半径值。

本实用新型的有益效果是在保留卡尺现有功能基础上，增加了测量角度和内外圆弧半径的功能。

附图说明

图1是本实用新型的测量电路原理图。

图2是本实用新型的实施例的正视图。

图3是测量前四根测量杆的初始相对位置示意图。

图4是完成外圆弧半径测量时四根测量杆的相对位置示意图。

图5是完成内圆弧半径测量时四根测量杆的相对位置示意图。

图6是完成凹角度测量时四根测量杆的相对位置示意图。

图7是完成凸角度测量时四根测量杆的相对位置示意图。

图中，1.主尺，2.副尺，3.深度测量杆，4.测量杆A，5.测量杆B，6.测量杆C，7.测量杆D。

具体实施方式

在图2所示的实施例中，测量杆A(4)和测量杆D(7)为一组，它们的长度相同，安装在主尺(1)上；测量杆B(5)和测量杆C(6)为一组，它们的长度相同，安装在副尺(2)上。四根测量杆并排等间距安装，它们的轴线平行且共面。四根测量杆采用球形端面与被测对象接触，球面半径相同。测量原理如下：如图3、图4、图5、图6和图7所示，r为测量杆端面的半径，d为相邻测量杆间的间距，s为主尺(1)与副尺(2)的相对位移量，R为待测圆弧的半径，α为待测角度。外圆弧半径R的计算公式为：

内圆弧半径R的计算公式为：

凹角的计算公式：α＝2arctg(d/s)，凸角的计算公式：α＝2arctg(d/s)。测量时，主尺(1)与副尺(2)的相对位移量由测量电路转换为被测对象的角度值或半径值，并在液晶显示器上输出。

Claims (3)

1.一种多功能电子数显卡尺，包括主尺、副尺和测量电路，其特征是：在现有卡尺的结构上采用四根测量杆进行角度和半径测量，四根测量杆均分为两组，分别安装在主尺和副尺上，四根测量杆的轴线平行且共面，同时，中间的两根测量杆为同一组；测量时，主尺和副尺相对运动，使两组测量杆与被测对象同时接触；主尺和副尺的相对位移量经测量电路转换为被测对象的半径值或角度值，并输出到液晶显示器上。

2.根据权利要求1所述的多功能电子数显卡尺，其特征是：四根测量杆与被测对象接触的端面为球面或者平面。

3.根据权利要求1所述的多功能电子数显卡尺，其特征是：四根测量杆可以非等间距排列，也可以等间距排列。

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