JP2002365039A - デジタル式測定器およびそのピーク値検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作性および信頼性の向上、かつ、最大値や
最小値を容易に検出可能なデジタル式測定器およびその
ピーク値検出方法を提供する。 【解決手段】 被測定物の測定部位に当接される一対の
測定子と、この一対の測定子間の距離を検出する検出手
段２１と、この検出手段によって検出された検出値をデ
ジタル表示するデジタル表示部２６と、データ格納部２
４と、演算制御部２２とを備える。演算制御部は、検出
値の中から変極点を検出する変極点検出手段と、この変
極点をデータ格納部に記憶させる手段と、記憶された変
極点と検出変極点とを比較する変極点比較手段と、比較
した変極点が一致した場合にデジタル表示部のデジタル
表示を、その一致した変極点にホールドする一致変極点
ホールド手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル表示式測
定器およびそのピーク値検出方法に関する。詳しくは、
被測定物の測定部位の最大値や最小値を検出可能なデジ
タル表示式測定器およびそのピーク値検出方法に関す
る。

【０００２】

【背景技術】被測定物の厚み、内径、外径、溝の深さな
どを測定するために、デジタル表示式のキャリパゲージ
やシリンダゲージなどのデジタル表示式測定器が利用さ
れている。従来、このようなキャリパゲージやシリンダ
ゲージなどのデジタル表示式測定器は、被測定物の測定
部位に当接される一対の測定子と、この一対の測定子間
の距離を検出する検出手段と、この検出手段によって検
出された検出値をデジタル表示するデジタル表示部とを
備える構成である。

【０００３】このようなデジタル表示式測定器、たとえ
ば、キャリパゲージを利用して被測定物の外径寸法を測
定する場合、キャリパゲージの一対の測定子を被測定物
の測定部位に当接させたのち、キャリパゲージ本体を振
り子運動または平行運動させ、デジタル表示部に表示さ
れた表示値の最小値を読み取る。ここで、最小値を読み
取る際、デジタル表示部に最小値と思われる検出値を表
示、確認後に、その状態でホールドスイッチを押して表
示値をホールドしたのち、その表示値を読み取る。この
ようにすることで、容易に最小値を得ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のデジタ
ル表示式測定器では、デジタル表示部に最小値と思われ
る検出値を表示、確認後に、その状態でホールドスイッ
チを押して表示値をホールドしなければならないため、
手で持って測定を行うデジタル表示式測定器では操作性
を著しく悪化させる。また、測定者は、一方の手でデジ
タル表示式測定器を持ち、他の手でホールドスイッチを
押さなければならないので、デジタル表示部に表示され
る検出値が読みづらく、読み取るのに手間がかかる。ま
た、ホールドスイッチを押すタイミングによって最小値
が変化するため、信頼性に欠ける。

【０００５】このような問題は、たとえば、シリンダゲ
ージを利用して被測定物の内径を測定する場合に、シリ
ンダゲージ本体を振り子運動または平行運動させ、デジ
タル表示部に表示された表示値の最大値を読み取る際に
も、同様に起こり得る問題である。

【０００６】本発明の目的は、このような問題を解消
し、操作性および信頼性を向上させることができ、か
つ、最大値や最小値を容易に検出することが可能なデジ
タル式測定器およびそのピーク値検出方法を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、次の構成を採用している。本発明のデ
ジタル式測定器は、被測定物の測定部位に当接される一
対の測定子と、この一対の測定子間の距離を検出する検
出手段と、この検出手段によって検出された検出値をデ
ジタル表示するデジタル表示部とを備えたデジタル式測
定器であって、前記検出手段によって検出された検出値
の中から変極点を検出する変極点検出手段と、この変極
点検出手段で検出された変極点を記憶する変極点記憶手
段と、この変極点記憶手段に記憶された変極点と前記変
極点検出手段によって検出された変極点とを比較する変
極点比較手段と、この変極点比較手段で比較した変極点
が一致した場合に、前記デジタル表示部のデジタル表示
を、その一致した変極点にホールドする一致変極点ホー
ルド手段とを備える。

【０００８】ここで、被測定物の測定部位としては、そ
の被測定物の内径や外径を対象とすることができる。被
測定物の測定部位が被測定物の内径の場合には、一致し
た変極点は検出値の最大値である。被測定物の測定部位
が被測定物の外径の場合には、一致した変極点は検出値
の最小値である。また、変極点としては、たとえば、被
測定物を測定する場合、デジタル測定器本体を振り子運
動させながら測定すると、検出値が波状に変化するか
ら、このとき、検出値が上昇から下降に切り替わる点、
あるいは、下降から上昇に切り替わる点を指す。

【０００９】このように構成において、一対の測定子を
被測定物の測定部位に当接させたのち、デジタル式測定
器を振り子運動させると、検出手段によって検出される
検出値が波状に変化する。このとき、検出値が上昇から
下降、あるいは、下降から上昇に切り替わると、その変
極点が変極点検出手段によって検出されたのち、変極点
記憶手段に記憶される。次の変極点が変極点検出手段に
よって検出されると、この変極点と変極点記憶手段に記
憶された変極点とが変極点比較手段によって比較され
る。ここで、これらが一致すると、デジタル表示部のデ
ジタル表示が、その一致した変極点にホールドされるか
ら、そのホールドされた表示値を読み取ることにより、
測定部位の最大値や最小値を求めることができる。

【００１０】従って、測定子を被測定物の測定部位に当
接させて測定することにより、測定部位の最大値や最小
値を自動的に検出することができるから、従来に比べ、
ホールドスイッチを押す作業が不要となる。よって、操
作性および信頼性を向上させることができ、最大値や最
小値を容易に検出することができる。また、１個目の変
極点を最大値または最小値として確定するのでなく、検
出した変極点を変極点記憶手段に記憶させておき、次の
変極点が変極点検出手段によって検出されると、この変
極点とそれ以前に検出、記憶された変極点とを比較し、
変極点が一致した場合に、その一致した変極点に確定す
るようにしたから、被測定物の最大値または最小値の検
出精度を向上させることができる。

【００１１】以上において、変極点記憶手段が記憶する
変極点の数は、任意であるが、最新の変極点からそれ以
前の２〜６のいずれか個数を記憶するようにすること
が、実用上望ましい。また、一致変極点ホールド手段
は、変極点の一致が２回以上あったことを条件として、
デジタル表示部のデジタル表示を、その最終回の変極点
に固定し更新しないようにすることが望ましい。このよ
うにすれば、被測定物の最大値または最小値の検出精度
をより一層向上させることができる。

【００１２】本発明のデジタル式測定器のピーク値検出
方法は、被測定物の測定部位に当接される一対の測定子
と、この一対の測定子間の距離を検出する検出手段と、
この検出手段によって検出された検出値をデジタル表示
するデジタル表示部とを備えたデジタル式測定器のピー
ク値検出方法であって、前記検出手段によって検出され
た検出値の中から変極点を検出する変極点検出手順と、
この変極点検出手順で検出された変極点を記憶する変極
点記憶手順と、この変極点記憶手順で記憶された変極点
と前記変極点検出手段によって検出された変極点とを比
較する変極点比較手順と、この変極点比較手順で比較し
た変極点が一致した場合に、前記デジタル表示部のデジ
タル表示を、その一致した変極点にホールドする一致変
極点ホールド手順とを備えることを特徴とする。

【００１３】以上において、変極点記憶手順は、前記変
極点検出手段で検出された最新の変極点からそれ以前の
２〜６のいずれか個数を順番に記憶することが望まし
い。また、一致変極点ホールド手順は、変極点の一致が
２回以上あったことを条件として、前記デジタル表示部
のデジタル表示を、その最終回の変極点に固定し更新し
ないことが望ましい。このようなデジタル式測定器のピ
ーク値検出方法においても、前述したデジタル式測定器
と同様な効果が期待できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明に係るデジタル表
示式測定器の一実施形態であるデジタル表示式キャリパ
ゲージ１を示している。このキャリパゲージ１は、本体
２と、この本体２に設けられ先端の接触球３Ａ，４Ａが
被測定物の測定部位に当接される一対の測定子３，４
と、これら測定子３，４を開閉動作させるレバー６とを
備える。レバー６を押したり離したりすると、一方の測
定子３が他方の測定子４に対して矢印Ａ方向へ移動する
ようになっている。

【００１５】本体２には、図２に示すように、検出手段
２１と、演算制御部２２と、演算制御プログラム格納部
２３と、変極点記憶手段としてのデータ格納部２４と、
検出手段２１によって検出された検出値をデジタル用ド
ライバ２５を介してデジタル表示する液晶表示器などか
らなるデジタル表示部２６と、電源スイッチなどの操作
スイッチ群２７（図１では図示省略）とが設けられてい
る。

【００１６】検出手段２１は、一対の測定子３，４間の
距離を検出するもので、測定子３の移動量を検出する測
長センサ２１Ａと、この測長センサ２１Ａから出力され
るパルス信号をカウントする測長回路（カウンタ）２１
Ｂとから構成されている。演算制御部２２は、演算制御
プログラム格納部２３に格納されている各種プログラム
に基づいて、測長回路２１Ｂからの出力信号（検出値）
を取り込み、デジタル用ドライバ２５を介してデジタル
表示部２６を制御する機能を備える。具体的には、検出
手段２１によって検出された検出値を読み込みデジタル
表示部２６に表示する表示制御手段と、前記検出値の中
から変極点を検出する変極点検出手段と、この変極点検
出手段で検出された変極点をデータ格納部２４に記憶さ
せる書き込み手段、データ格納部２４に記憶された変極
点と前記変極点検出手段によって検出された変極点とを
比較する変極点比較手段と、この変極点比較手段で比較
した変極点が一致した場合に、デジタル表示部２６のデ
ジタル表示を、その一致した変極点にホールドする一致
変極点ホールド手段とを備える。データ格納部２４に
は、変極点検出手段によって検出された変極点を最新の
ものから順番に複数個、ここでは、３〜５個の変極点が
記憶できるようになっている。

【００１７】次に、デジタル表示式キャリパゲージ１を
用いた測定方法を、図３および図４に示すフローチャー
トを用いて説明する。たとえば、丸棒状の被測定物１０
０の外径寸法を測定する場合、電源を入れると、演算制
御部２２は、測長回路２１Ｂおよびデジタル用ドライバ
２５の初期設定を行う。この状態から、レバー６を押し
て測定子３，４の間隔を拡げ、各測定子３，４を被測定
物１００の測定部位に位置させたのち、レバー６を離す
と、測定子３，４の間隔が狭まり、測定子３，４が被測
定物１００の測定部位に当接される。この状態におい
て、本体２を振り子運動させると、図５に示すように、
検出値が波状に変化し、この検出値が演算制御部２２に
順次入力される。

【００１８】すると、図３のフローチャートに従って処
理が実行される。まず、検出値が読み込まれた後（Ｓ
１）、その検出値が予め設定したピーク値探査範囲、つ
まり、被測定物１００の外径寸法に対して僅か大きな寸
法（ｄ１）に達したか否かが判定される（Ｓ２）。ここ
で、検出値がピーク値探査範囲でなければ、その検出値
がデジタル表示部２６にデジタル表示され、一方、検出
値がピーク値探査範囲であれば、ピーク値探査処理（Ｓ
４）が行われたのち、測定終了（Ｓ５）まで、この処理
が繰り返される。従って、検出値がピーク値探査範囲に
達するまでは、検出値がデジタル表示部２６に順次更新
表示されていく。

【００１９】ピーク値探査処理では、図４のフローチャ
ートに従って、まず、読み込んだ検出値が変極点である
か否かが判定される（Ｓ１１）。ここでは、検出値の変
化が下降から上昇に切り替わる点であるか否かが判定さ
れる。検出値が変極点でなければ、デジタル表示部２６
の表示状態がホールド状態であるか否かが判定され（Ｓ
１４）、表示状態がホールド状態でないことを条件とし
て、検出値がデジタル表示部２６に更新表示される。な
お、表示状態がホールド状態では、そのまま終了される
（デジタル表示部２６の表示が更新されない）。

【００２０】Ｓ１１において、検出値が変極点（たとえ
ば、図５のＭ１）であれば、その検出した変極点とデー
タ格納部２４に格納されている変極点とが比較される
（Ｓ１２）。検出した変極点がデータ格納部２４に格納
されているいずれの変極点とも一致していない場合に
は、その変極点がデータ格納部２４に格納され（Ｓ１
３）、続いて、Ｓ１４の処理が実行される。検出した変
極点がデータ格納部２４に格納されているいずれかの変
極点と一致した場合（たとえば、図５の２回目のＭ２，
Ｍ３の場合）には、その変極点がデータ格納部２４に格
納されたのち（Ｓ１６）、デジタル表示部２６の表示
が、その一致した変極点にホールドされる（Ｓ１７）。
続いて、変極点の一致が２回目であるか否かが判定され
る（Ｓ１８）。２回目の場合（たとえば、図５の２回目
のＭ３の場合）には、デジタル表示部２６の表示がホー
ルドされた状態で固定される（Ｓ１９）。なお、１回目
の場合には、次に変極点が一致するまでの仮のホールド
状態に維持される。

【００２１】従って、本実施形態によれば、測定子３，
４を被測定物１００の測定部位に当接させ、本体２を振
り子運動させて測定すれば、被測定物１００の測定部位
の最小値を自動的に検出することができるから、従来に
比べて、ホールドスイッチなどを押す作業が不要にな
り、これにより、操作性および信頼性を向上させること
ができ、最小値を容易に検出することができる。

【００２２】また、１個目の変極点を最小値として確定
せずに、変極点をデータ格納部２４に記憶させておき、
次の変極点が検出されると、この変極点とそれ以前に検
出、記憶された変極点とを比較し、変極点が一致した場
合に、デジタル表示部２６のデジタル表示を、その一致
した変極点にホールドするようにしたから、被測定物１
００の最小値の検出精度を向上させることができる。し
かも、変極点の一致が２回以上あったことを条件とし
て、デジタル表示部２６のデジタル表示を、その最終回
の変極点に固定し更新しないようにしたので、被測定物
１００の最小値の検出精度をより一層向上させることが
できる。

【００２３】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものはなく、本発明の目的を達成できる他の構成など
も含み、以下に示すように変形例なども、本発明に含ま
れる。たとえば、上記実施形態では、データ格納部２４
に最新のものから順に３〜５個の変極点を更新して格納
するようにしたが、変極点の数は、任意でよい。ただ
し、実用上は、最新の変極点からそれ以前の２〜６のい
ずれか個数を記憶するようにすることが望ましい。

【００２４】また、上記実施形態において、デジタル表
示部２６の表示がホールド状態において、検出値がピー
ク値探査範囲、つまり、被測定物１００の外径寸法に対
して僅か大きな寸法（ｄ１）より小さくなったときに、
ホールド状態を終了として、再度、検出値が寸法（ｄ
１）より超えたときにホールド状態を解除するようにす
れば、特別な操作を行うことなく、次の測定を進むこと
ができる。また、一致する変極点に対して、所定量だけ
大きな値（ｄ２）を設定しておき、この値を検出値が超
えても、表示をホールドしないようにしてもよい。

【００２５】また、本発明のデジタル式測定器として
は、上述したデジタルキャリパゲージに限らず、たとえ
ば、円筒形状の内径を測定するデジタル式シリンダゲー
ジにも適用できる。この際、内径の測定は、デジタル式
シリンダゲージの本体を振り子運動させて測定した際、
検出値の変化が上昇から下降に切り替わる点が変極点と
して検出すればよく、一致した変極点として検出値の最
大値を得ることができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明のデジタル式測定器およびそのピ
ーク値検出方法によれば、操作性および信頼性を向上さ
せることができ、かつ、最大値や最小値を容易に検出す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態におけるデジタル式キャリ
パゲージを示す正面図である。

【図２】同上実施形態における回路構成を示すブロック
図である。

【図３】同上実施形態における測定時の処理を示すフロ
ーチャートである。

【図４】同上実施形態におけるピーク値探査処理を示す
フローチャートである。

【図５】同上実施形態における検出値の変化を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ キャリパゲージ（デジタル式測定器） ２ 本体 ３，４ 測定子 ２１ 検出手段 ２２ 演算制御部（変極点検出手段、変極点比較手段、
一致変極点ホールド手段） ２４ データ格納部（変極点記憶手段） ２６ デジタル表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久慈 能貴 神奈川県川崎市高津区坂戸１−20−１ 株 式会社ミツトヨ内 (72)発明者 市川 雄一 神奈川県川崎市高津区坂戸１−20−１ 株 式会社ミツトヨ内 Ｆターム(参考） 2F069 AA39 AA40 AA43 AA46 AA49 DD25 GG01 GG51 GG52 GG63 GG74 HH30 LL02 MM02 NN08 NN09 NN10 QQ05 QQ08

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物の測定部位に当接される一対の
   測定子と、この一対の測定子間の距離を検出する検出手
   段と、この検出手段によって検出された検出値をデジタ
   ル表示するデジタル表示部とを備えたデジタル式測定器
   であって、 前記検出手段によって検出された検出値の中から変極点
   を検出する変極点検出手段と、 この変極点検出手段で検出された変極点を記憶する変極
   点記憶手段と、 この変極点記憶手段に記憶された変極点と前記変極点検
   出手段によって検出された変極点とを比較する変極点比
   較手段と、 この変極点比較手段で比較した変極点が一致した場合
   に、前記デジタル表示部のデジタル表示を、その一致し
   た変極点にホールドする一致変極点ホールド手段とを備
   えることを特徴とするデジタル表示式測定器。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のデジタル表示式測定器
   において、 前記変極点記憶手段は、前記変極点検出手段で検出され
   た最新の変極点からそれ以前の２〜６のいずれか個数の
   変極点が記憶可能であることを特徴とするデジタル式測
   定器。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のデジタ
   ル表示式測定器において、 前記一致変極点ホールド手段は、変極点の一致が２回以
   上あったことを条件として、前記デジタル表示部のデジ
   タル表示を、その最終回の変極点に固定し更新しないこ
   とを特徴とするデジタル表示式測定器。
4. 【請求項４】 被測定物の測定部位に当接される一対の
   測定子と、この一対の測定子間の距離を検出する検出手
   段と、この検出手段によって検出された検出値をデジタ
   ル表示するデジタル表示部とを備えたデジタル式測定器
   のピーク値検出方法であって、 前記検出手段によって検出された検出値の中から変極点
   を検出する変極点検出手順と、 この変極点検出手順で検出された変極点を記憶する変極
   点記憶手順と、 この変極点記憶手順で記憶された変極点と前記変極点検
   出手段によって検出された変極点とを比較する変極点比
   較手順と、 この変極点比較手順で比較した変極点が一致した場合
   に、前記デジタル表示部のデジタル表示を、その一致し
   た変極点にホールドする一致変極点ホールド手順とを備
   えることを特徴とするデジタル表示式測定器のピーク値
   検出方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のデジタル表示式測定器
   のピーク値検出方法において、 前記変極点記憶手順は、前記変極点検出手段で検出され
   た最新の変極点からそれ以前の２〜６のいずれか個数を
   順番に記憶することを特徴とするデジタル式測定器。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のデジタル表示式測定器
   のピーク値検出方法において、 前記一致変極点ホールド手順は、変極点の一致が２回以
   上あったことを条件として、前記デジタル表示部のデジ
   タル表示を、その最終回の変極点に固定し更新しないこ
   とを特徴とするデジタル表示式測定器のピーク値検出方
   法。