JP3231428B2 - 水準器 - Google Patents
水準器Info
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- JP3231428B2 JP3231428B2 JP29513292A JP29513292A JP3231428B2 JP 3231428 B2 JP3231428 B2 JP 3231428B2 JP 29513292 A JP29513292 A JP 29513292A JP 29513292 A JP29513292 A JP 29513292A JP 3231428 B2 JP3231428 B2 JP 3231428B2
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水準器に関する。例え
ば、定盤や研削加工面の平面度を測定する場合、あるい
は、工作機械を水平に設置する場合などに利用される水
準器に関する。
ば、定盤や研削加工面の平面度を測定する場合、あるい
は、工作機械を水平に設置する場合などに利用される水
準器に関する。
【０００２】
【背景技術】従来、水平面を定めたり、また、水平面か
らのわずかな傾きを測るのに、気泡式水準器が利用され
ている。気泡式水準器は、半径の比較的大きな円弧の一
部をなしているガラス曲管（気泡管）に、低温で凍結し
にくく流動性の大きなアルコールまたはエーテルを、た
だ１個の小気泡を残して密封し、これを底面が平らなブ
ロックに取り付けた構造である。ブロックの底面を水平
におくと、気泡は気泡管の最高部、つまり、円弧の中央
部にくる。従って、この位置を０点とし、気泡の動きを
測るための目盛をその気泡管上に刻んである。
らのわずかな傾きを測るのに、気泡式水準器が利用され
ている。気泡式水準器は、半径の比較的大きな円弧の一
部をなしているガラス曲管（気泡管）に、低温で凍結し
にくく流動性の大きなアルコールまたはエーテルを、た
だ１個の小気泡を残して密封し、これを底面が平らなブ
ロックに取り付けた構造である。ブロックの底面を水平
におくと、気泡は気泡管の最高部、つまり、円弧の中央
部にくる。従って、この位置を０点とし、気泡の動きを
測るための目盛をその気泡管上に刻んである。
【０００３】例えば、気泡式水準器を利用して定盤の平
面度を測定する場合、その定盤上の測定点にブロックの
底面を据え付けたのち、気泡の位置を目盛から読み取
る。同様にして、他の複数の測定点にブロックの底面を
据え付けたのち、各測定点において気泡の位置を目盛か
ら読み取れば、これらの読取値を基に定盤の平面度を測
定することができる。また、工作機械を水平に設置する
場合、例えば、ベッドなどの上にブロックの底面を据え
付けたまま気泡の位置が０点になるように、脚をそれぞ
れ高さ調整すれば、工作機械などを水平に設置すること
ができる。
面度を測定する場合、その定盤上の測定点にブロックの
底面を据え付けたのち、気泡の位置を目盛から読み取
る。同様にして、他の複数の測定点にブロックの底面を
据え付けたのち、各測定点において気泡の位置を目盛か
ら読み取れば、これらの読取値を基に定盤の平面度を測
定することができる。また、工作機械を水平に設置する
場合、例えば、ベッドなどの上にブロックの底面を据え
付けたまま気泡の位置が０点になるように、脚をそれぞ
れ高さ調整すれば、工作機械などを水平に設置すること
ができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の気泡
式水準器では、気泡の位置を目盛との関係で測定者が目
視で読み取らなければならないから、読み取りが不正確
になりやすい上、測定者による個人差が生じやすい。し
かも、読み取りに当たっては、気泡管の真上から測定者
が覗き込んで気泡の位置を読み取らなければならないか
ら、測定場所が制限される。例えば、ブロックを据え付
けた位置の上方に比較的大きな空間が確保できない場所
では、測定者が気泡管の真上まで測定者が覗き込むこと
ができないから、結局、ブロックを据え付けた位置の上
方に比較的大きな空間が確保できる場所に限られるとい
う欠点がある。また、構造的には、円弧の一部をなして
いる気泡管内を動く気泡の位置から水平面からの傾きを
測る構造であるから、わずかな傾きしか測定できない。
つまり、傾きの測定範囲が狭いという欠点がある。
式水準器では、気泡の位置を目盛との関係で測定者が目
視で読み取らなければならないから、読み取りが不正確
になりやすい上、測定者による個人差が生じやすい。し
かも、読み取りに当たっては、気泡管の真上から測定者
が覗き込んで気泡の位置を読み取らなければならないか
ら、測定場所が制限される。例えば、ブロックを据え付
けた位置の上方に比較的大きな空間が確保できない場所
では、測定者が気泡管の真上まで測定者が覗き込むこと
ができないから、結局、ブロックを据え付けた位置の上
方に比較的大きな空間が確保できる場所に限られるとい
う欠点がある。また、構造的には、円弧の一部をなして
いる気泡管内を動く気泡の位置から水平面からの傾きを
測る構造であるから、わずかな傾きしか測定できない。
つまり、傾きの測定範囲が狭いという欠点がある。
【０００５】ここに、本発明の目的は、このような従来
の欠点を全て解消し、被測定面の傾きを読み取り誤差な
く、かつ、個人差なく正確に測定することができるとと
もに、測定場所にも制限されることが少なく、しかも、
被測定面の傾きを迅速に読取できる水準器を提供するこ
とにある。
の欠点を全て解消し、被測定面の傾きを読み取り誤差な
く、かつ、個人差なく正確に測定することができるとと
もに、測定場所にも制限されることが少なく、しかも、
被測定面の傾きを迅速に読取できる水準器を提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の水準器は、上記
課題を解決するため、次の構成を備える。即ち、底面が
平滑面に形成された本体ブロックと、この本体ブロック
に前記平滑面と平行な軸を支点として揺動自在に支持さ
れた振り子と、この振り子の本体ブロックに対する傾き
を電気信号として検出する角度検出手段と、表示手段を
含み、前記角度検出手段からの電気信号を処理して前記
表示手段に表示するデータ処理装置とを備え、前記デー
タ処理装置は、前記角度検出手段からの電気信号をパル
ス信号として出力する信号処理回路と、この信号処理回
路からのパルスをカウントするカウンタと、平均化キー
が押されたことを条件として、前記カウンタのカウント
動作が反転したときのピーク値を予め設定された回数だ
け取り込み、それらのカウント数を加算して最終傾き角
を推定したのち前記表示手段に表示する平均化回路とを
含んで構成されていることを特徴とする。 また、前記デ
ータ処理装置は、ゼロセットキーおよび１／２セットキ
ーと、前記ゼロセットキーが押されたときに前記カウン
タのカウント数を０にセットするとともに、前記１／２
セットキーが押されたときに前記カウンタのカウント数
を１／２にセットするカウンタ制御回路とを含んでいる
ことが望ましい。
課題を解決するため、次の構成を備える。即ち、底面が
平滑面に形成された本体ブロックと、この本体ブロック
に前記平滑面と平行な軸を支点として揺動自在に支持さ
れた振り子と、この振り子の本体ブロックに対する傾き
を電気信号として検出する角度検出手段と、表示手段を
含み、前記角度検出手段からの電気信号を処理して前記
表示手段に表示するデータ処理装置とを備え、前記デー
タ処理装置は、前記角度検出手段からの電気信号をパル
ス信号として出力する信号処理回路と、この信号処理回
路からのパルスをカウントするカウンタと、平均化キー
が押されたことを条件として、前記カウンタのカウント
動作が反転したときのピーク値を予め設定された回数だ
け取り込み、それらのカウント数を加算して最終傾き角
を推定したのち前記表示手段に表示する平均化回路とを
含んで構成されていることを特徴とする。 また、前記デ
ータ処理装置は、ゼロセットキーおよび１／２セットキ
ーと、前記ゼロセットキーが押されたときに前記カウン
タのカウント数を０にセットするとともに、前記１／２
セットキーが押されたときに前記カウンタのカウント数
を１／２にセットするカウンタ制御回路とを含んでいる
ことが望ましい。
【０００７】
【作用】被測定面の傾きを測定するには、その被測定面
上に本体ブロックの底面を据え付ける。すると、被測定
面の傾きに応じて、振り子が本体ブロックに対して傾
く。その結果、振り子の本体ブロックに対する傾きが角
度検出手段によって電気信号として検出されたのち、表
示手段に表示される。従って、測定者は、その表示手段
に表示された表示値を読み取るだけでよいから、被測定
面の傾きを読み取り誤差なく、かつ、個人差なく正確に
測定することができる。しかも、表示手段を測定者に対
して見やすい場所に位置させることができるから、測定
場所にも制限されることが少ない。また、平均化キーが
押されたことを条件として、カウンタのピーク値から振
り子の最終傾き角を推定し、その傾き角を表示手段にデ
ジタル表示させる平均化回路を設けたので、振り子が静
止するまでに時間がかかる場合や外部からの振動などに
よって振り子が完全に静止しない場合でも、被測定面の
傾きを直ちに読み取ることができる。 また、ゼロセット
キーが押されたときに前記カウンタのカウント数を０に
セットするとともに、１／２セットキーが押されたこと
を条件として、カウンタのカウント数を１／２にするカ
ウンタ制御回路を設けたので、絶対的水平０度の再調整
を簡易に行うことができる。 つまり、絶対的水平０度の
位置については、工場からの出荷時に正確にセットされ
ているが、経年変化や取扱時の不注意などによって絶対
的水平０度の位置がくるってしまった場合には、次のよ
うにして調整を行うことができる。まず、本体ブロック
を定盤上に据え付けたのち、ゼロセットキーを押してカ
ウンタのカウント数を０にセットする。次に、本体ブロ
ックを反転（長手方向の両端部を互いに逆位置になるよ
うに反転）して定盤上に据え付けたのち、１／２セット
キーを押す。すると、カウンタ制御回路は、カウンタの
カウント数をその１／２にセットする。つまり、現在の
カウント数の１／２にする。その結果、以後、この点を
絶体的水平０度として振り子１７の傾き角度を表示する
ことができる。
上に本体ブロックの底面を据え付ける。すると、被測定
面の傾きに応じて、振り子が本体ブロックに対して傾
く。その結果、振り子の本体ブロックに対する傾きが角
度検出手段によって電気信号として検出されたのち、表
示手段に表示される。従って、測定者は、その表示手段
に表示された表示値を読み取るだけでよいから、被測定
面の傾きを読み取り誤差なく、かつ、個人差なく正確に
測定することができる。しかも、表示手段を測定者に対
して見やすい場所に位置させることができるから、測定
場所にも制限されることが少ない。また、平均化キーが
押されたことを条件として、カウンタのピーク値から振
り子の最終傾き角を推定し、その傾き角を表示手段にデ
ジタル表示させる平均化回路を設けたので、振り子が静
止するまでに時間がかかる場合や外部からの振動などに
よって振り子が完全に静止しない場合でも、被測定面の
傾きを直ちに読み取ることができる。 また、ゼロセット
キーが押されたときに前記カウンタのカウント数を０に
セットするとともに、１／２セットキーが押されたこと
を条件として、カウンタのカウント数を１／２にするカ
ウンタ制御回路を設けたので、絶対的水平０度の再調整
を簡易に行うことができる。 つまり、絶対的水平０度の
位置については、工場からの出荷時に正確にセットされ
ているが、経年変化や取扱時の不注意などによって絶対
的水平０度の位置がくるってしまった場合には、次のよ
うにして調整を行うことができる。まず、本体ブロック
を定盤上に据え付けたのち、ゼロセットキーを押してカ
ウンタのカウント数を０にセットする。次に、本体ブロ
ックを反転（長手方向の両端部を互いに逆位置になるよ
うに反転）して定盤上に据え付けたのち、１／２セット
キーを押す。すると、カウンタ制御回路は、カウンタの
カウント数をその１／２にセットする。つまり、現在の
カウント数の１／２にする。その結果、以後、この点を
絶体的水平０度として振り子１７の傾き角度を表示する
ことができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明に係る水準器の一実施例を図面
を参照しながら詳細に説明する。図１は本実施例の水準
器を示している。同水準器は、水準器本体１と、この水
準器本体１にケーブル２を介して接続されその水準器本
体１からの出力信号を所定処理するデータ処理装置３と
から構成されている。
を参照しながら詳細に説明する。図１は本実施例の水準
器を示している。同水準器は、水準器本体１と、この水
準器本体１にケーブル２を介して接続されその水準器本
体１からの出力信号を所定処理するデータ処理装置３と
から構成されている。
【０００９】前記水準器本体１は、図２にも示す如く、
底面両側に鍔部を有する直方体形状でかつ金属製の本体
ブロック１１を有する。本体ブロック１１には、底面長
手方向に沿って形成された逆Ｖ溝１２を挟んだ両側に平
滑面１３Ａ，１３Ｂがそれぞれ形成されているととも
に、長手方向中間位置に上面から底面に向かって開口す
る矩形状の貫通孔１４が形成されている。貫通孔１４内
には、ベアリング１５Ａ，１５Ｂを介して回転軸１６が
前記平滑面１３Ａ，１３Ｂと平行にかつ本体ブロック１
１の幅方向に沿って回転自在に支持されている。回転軸
１６には、下端部に扇部１８を有する振り子１７の上端
部が固定されている。
底面両側に鍔部を有する直方体形状でかつ金属製の本体
ブロック１１を有する。本体ブロック１１には、底面長
手方向に沿って形成された逆Ｖ溝１２を挟んだ両側に平
滑面１３Ａ，１３Ｂがそれぞれ形成されているととも
に、長手方向中間位置に上面から底面に向かって開口す
る矩形状の貫通孔１４が形成されている。貫通孔１４内
には、ベアリング１５Ａ，１５Ｂを介して回転軸１６が
前記平滑面１３Ａ，１３Ｂと平行にかつ本体ブロック１
１の幅方向に沿って回転自在に支持されている。回転軸
１６には、下端部に扇部１８を有する振り子１７の上端
部が固定されている。
【００１０】前記振り子１７の扇部１８には、図３にも
示す如く、その片側面に比重の大きい鉛からなる重鎮１
９が取り付けられているとともに、それとは反対側面に
光学格子を前記回転軸１６を中心として扇状に整列配置
した反射形メインスケール２０が取り付けられている。
メインスケール２０と対向する貫通孔１４の側壁には、
そのメインスケール２０とともに角度検出手段を構成す
る検出器２１がメインスケール２０と所定の隙間を隔て
て取り付けられている。検出器２１は、メインスケール
２０と同様に参照光学格子を扇状に整列配置したインデ
ックスケール２２、これら両スケール２０，２２に光を
照射する光源（図示省略）およびメインスケール２０で
反射された光を電気信号に変換する光電変換素子（図示
省略）などを含み、振り子１７の本体ブロック１１に対
する傾きを電気信号として出力する。
示す如く、その片側面に比重の大きい鉛からなる重鎮１
９が取り付けられているとともに、それとは反対側面に
光学格子を前記回転軸１６を中心として扇状に整列配置
した反射形メインスケール２０が取り付けられている。
メインスケール２０と対向する貫通孔１４の側壁には、
そのメインスケール２０とともに角度検出手段を構成す
る検出器２１がメインスケール２０と所定の隙間を隔て
て取り付けられている。検出器２１は、メインスケール
２０と同様に参照光学格子を扇状に整列配置したインデ
ックスケール２２、これら両スケール２０，２２に光を
照射する光源（図示省略）およびメインスケール２０で
反射された光を電気信号に変換する光電変換素子（図示
省略）などを含み、振り子１７の本体ブロック１１に対
する傾きを電気信号として出力する。
【００１１】前記データ処理装置３は、図４に示す如
く、前記検出器２１からの出力信号を処理するための信
号処理回路３１と、この信号処理回路３１からのパルス
をカウントするカウンタ３２と、このカウンタ３２のカ
ウント数を０または１／２にセットするカウンタ制御回
路３３と、平均化回路３４と、表示モード変換回路３５
と、前記カウンタ３２、平均化回路３４および表示モー
ド変換回路３５からの出力を切り換える切換器３６と、
この切換器３６を通じて与えられるデータをデジタル表
示するデジタル表示器３７とから構成されている。な
お、これらの各回路は、筐体３８（図１参照）内に収納
されている。
く、前記検出器２１からの出力信号を処理するための信
号処理回路３１と、この信号処理回路３１からのパルス
をカウントするカウンタ３２と、このカウンタ３２のカ
ウント数を０または１／２にセットするカウンタ制御回
路３３と、平均化回路３４と、表示モード変換回路３５
と、前記カウンタ３２、平均化回路３４および表示モー
ド変換回路３５からの出力を切り換える切換器３６と、
この切換器３６を通じて与えられるデータをデジタル表
示するデジタル表示器３７とから構成されている。な
お、これらの各回路は、筐体３８（図１参照）内に収納
されている。
【００１２】前記信号処理回路３１は、図示していない
が、前記検出器２１からの出力信号を矩形波に整形する
波形整形回路、分割回路および回転方向弁別回路などを
含み、振り子１７の傾き方向に対応したパルスを振り子
１７の本体ブロック１１に対する傾き角に対応した数だ
け出力する。前記カウンタ制御回路３３は、前記筐体３
８の正面に設けられたゼロセットキー４１が押されたと
き前記カウンタ３２のカウント数を０に、また、１／２
セットキー４２が押されたとき前記カウンタ３２のカウ
ント数をその１／２にそれぞれセットする。
が、前記検出器２１からの出力信号を矩形波に整形する
波形整形回路、分割回路および回転方向弁別回路などを
含み、振り子１７の傾き方向に対応したパルスを振り子
１７の本体ブロック１１に対する傾き角に対応した数だ
け出力する。前記カウンタ制御回路３３は、前記筐体３
８の正面に設けられたゼロセットキー４１が押されたと
き前記カウンタ３２のカウント数を０に、また、１／２
セットキー４２が押されたとき前記カウンタ３２のカウ
ント数をその１／２にそれぞれセットする。
【００１３】前記平均化回路３４は、前記筐体３８の正
面に設けられた平均化キー４３が押されたことを条件と
して、前記カウンタ３２のカウント動作が反転（つま
り、加算から減算，減算から加算に反転）したときのピ
ーク値を予め設定した回数（例えば、６回）分だけ取り
込み、それらのカウント数を加算して最終傾き角を推定
したのち、その傾き角を切換器３６を通じてデジタル表
示器３７に表示させる。前記表示モード変換回路３５
は、前記筐体３８の正面に設けられた表示モード切換キ
ー４４が押されたことを条件として、前記カウンタ３２
のカウント数（傾き角度）を１ｍ当たりの高さＨに換算
し、それを切換器３６を通じてデジタル表示器３７に表
示させる。なお、図１において４５は電源オン・オフス
イッチである。
面に設けられた平均化キー４３が押されたことを条件と
して、前記カウンタ３２のカウント動作が反転（つま
り、加算から減算，減算から加算に反転）したときのピ
ーク値を予め設定した回数（例えば、６回）分だけ取り
込み、それらのカウント数を加算して最終傾き角を推定
したのち、その傾き角を切換器３６を通じてデジタル表
示器３７に表示させる。前記表示モード変換回路３５
は、前記筐体３８の正面に設けられた表示モード切換キ
ー４４が押されたことを条件として、前記カウンタ３２
のカウント数（傾き角度）を１ｍ当たりの高さＨに換算
し、それを切換器３６を通じてデジタル表示器３７に表
示させる。なお、図１において４５は電源オン・オフス
イッチである。
【００１４】次に、本実施例の作用を説明する。例え
ば、定盤の平面度を測定するには、その定盤上の測定箇
所に本体ブロック１１の平滑面１３Ａ，１３Ｂを据え付
けたのち、振り子１７が静止したことを確認してゼロセ
ットキー４１を押す。すると、カウンタ制御回路３３
は、カウンタ３２のカウント数を０にセットする。その
結果、デジタル表示器３７には「０」が表示される。従
って、以後、この測定箇所が基準面となる。
ば、定盤の平面度を測定するには、その定盤上の測定箇
所に本体ブロック１１の平滑面１３Ａ，１３Ｂを据え付
けたのち、振り子１７が静止したことを確認してゼロセ
ットキー４１を押す。すると、カウンタ制御回路３３
は、カウンタ３２のカウント数を０にセットする。その
結果、デジタル表示器３７には「０」が表示される。従
って、以後、この測定箇所が基準面となる。
【００１５】次に、定盤上の他の測定箇所に本体ブロッ
ク１１の平滑面１３Ａ，１３Ｂを据え付けると、その測
定箇所の基準面に対する傾きに応じて、振り子１７が本
体ブロック１１に対して傾く。すると、本体ブロック１
１に対する振り子１７の傾きが検出器２１によって検出
され、信号処理回路３１、カウンタ３２および切換器３
６を通じてデジタル表示器３７にデジタル表示される。
従って、デジタル表示器３７の表示値を読み取れば、基
準面に対する傾きを知ることができる。
ク１１の平滑面１３Ａ，１３Ｂを据え付けると、その測
定箇所の基準面に対する傾きに応じて、振り子１７が本
体ブロック１１に対して傾く。すると、本体ブロック１
１に対する振り子１７の傾きが検出器２１によって検出
され、信号処理回路３１、カウンタ３２および切換器３
６を通じてデジタル表示器３７にデジタル表示される。
従って、デジタル表示器３７の表示値を読み取れば、基
準面に対する傾きを知ることができる。
【００１６】このとき、デジタル表示器３７の表示を１
ｍ当たりの高さＨとして表示したい場合には、表示モー
ド切換キー４４を押す。すると、表示モード変換回路３
５では、カウンタ３２のカウント数（傾き角データ）を
取り込み、そのデータを１ｍ当たりの高さＨに換算した
のち、それを切換器３６を通じてデジタル表示器３７に
表示させる。なお、表示モード切換キー４４が再度押さ
れると、カウンタ３２のカウント数がそのまま切換器３
６を通じてデジタル表示器３７に表示される。従って、
測定箇所の傾きを角度と１ｍ当たりの高さＨとの双方で
選択的に切換表示させることができる。
ｍ当たりの高さＨとして表示したい場合には、表示モー
ド切換キー４４を押す。すると、表示モード変換回路３
５では、カウンタ３２のカウント数（傾き角データ）を
取り込み、そのデータを１ｍ当たりの高さＨに換算した
のち、それを切換器３６を通じてデジタル表示器３７に
表示させる。なお、表示モード切換キー４４が再度押さ
れると、カウンタ３２のカウント数がそのまま切換器３
６を通じてデジタル表示器３７に表示される。従って、
測定箇所の傾きを角度と１ｍ当たりの高さＨとの双方で
選択的に切換表示させることができる。
【００１７】ところで、定盤上の測定箇所に本体ブロッ
ク１１の平滑面１３Ａ，１３Ｂを据え付けたとき、振り
子１７が回転軸１６を支点として揺動し、振り子１７が
静止するまでに時間がかかる場合がある。または、外部
からの微小な振動によって振り子１７が完全に静止しな
い場合がある。このような場合、平均化キー４３を押
す。すると、平均化回路３４では、前記カウンタ３２の
カウント動作が反転したときのピーク値を予め設定した
回数（例えば、６回）分だけ取り込み、それらのカウン
ト数を加算して最終傾き角を推定したのち、その傾き角
を切換器３６を通じてデジタル表示器３７に表示させ
る。
ク１１の平滑面１３Ａ，１３Ｂを据え付けたとき、振り
子１７が回転軸１６を支点として揺動し、振り子１７が
静止するまでに時間がかかる場合がある。または、外部
からの微小な振動によって振り子１７が完全に静止しな
い場合がある。このような場合、平均化キー４３を押
す。すると、平均化回路３４では、前記カウンタ３２の
カウント動作が反転したときのピーク値を予め設定した
回数（例えば、６回）分だけ取り込み、それらのカウン
ト数を加算して最終傾き角を推定したのち、その傾き角
を切換器３６を通じてデジタル表示器３７に表示させ
る。
【００１８】例えば、振り子１７の揺動によってカウン
タ３２のカウント数が図５に示すように次第にある値に
収束していったとする。このとき、平均化回路３４で
は、平均化キー４３が押されたことを条件として、カウ
ンタ３２のカウント動作が反転したときのピーク値Ｃ1
〜Ｃ6 を順次取り込み、これらの値Ｃ1 〜Ｃ6 を加算し
て最終傾き角を推定したのち、その傾き角を切換器３６
を通じてデジタル表示器３７に表示させる。従って、振
り子１７が静止するまで時間がかかったり、外部からの
振動などによって振り子１７が完全に静止しない場合で
も、平均化キー４３を押すだけで、測定箇所の基準面に
対する傾きを直ちに読み取ることができる。
タ３２のカウント数が図５に示すように次第にある値に
収束していったとする。このとき、平均化回路３４で
は、平均化キー４３が押されたことを条件として、カウ
ンタ３２のカウント動作が反転したときのピーク値Ｃ1
〜Ｃ6 を順次取り込み、これらの値Ｃ1 〜Ｃ6 を加算し
て最終傾き角を推定したのち、その傾き角を切換器３６
を通じてデジタル表示器３７に表示させる。従って、振
り子１７が静止するまで時間がかかったり、外部からの
振動などによって振り子１７が完全に静止しない場合で
も、平均化キー４３を押すだけで、測定箇所の基準面に
対する傾きを直ちに読み取ることができる。
【００１９】なお、絶対的水平０度の位置については、
工場からの出荷時に正確にセットされているが、経年変
化や取扱時の不注意などによって絶対的水平０度の位置
がくるってしまった場合には、次のようにして調整を行
う。まず、本体ブロック１１を定盤上に据え付けたの
ち、ゼロセットキー４１を押してカウンタ３２のカウン
ト数を０にセットする。次に、本体ブロック１１を反転
（長手方向の両端部を互いに逆位置になるように反転）
して定盤上に据え付けたのち、１／２セットキー４２を
押す。すると、カウンタ制御回路３３は、カウンタ３２
のカウント数をその１／２にセットする。つまり、現在
のカウント数の１／２にする。その結果、以後、この点
を絶体的水平０度として振り子１７の傾き角度を表示す
ることができる。
工場からの出荷時に正確にセットされているが、経年変
化や取扱時の不注意などによって絶対的水平０度の位置
がくるってしまった場合には、次のようにして調整を行
う。まず、本体ブロック１１を定盤上に据え付けたの
ち、ゼロセットキー４１を押してカウンタ３２のカウン
ト数を０にセットする。次に、本体ブロック１１を反転
（長手方向の両端部を互いに逆位置になるように反転）
して定盤上に据え付けたのち、１／２セットキー４２を
押す。すると、カウンタ制御回路３３は、カウンタ３２
のカウント数をその１／２にセットする。つまり、現在
のカウント数の１／２にする。その結果、以後、この点
を絶体的水平０度として振り子１７の傾き角度を表示す
ることができる。
【００２０】従って、本実施例によれば、本体ブロック
１１に回転軸１６を支点として振り子１７を揺動自在に
支持し、この振り子１７の角度を電気信号として検出す
る検出器２１を設けるとともに、この検出器２１からの
出力信号を所定処理してデジタル表示するデータ処理装
置３を設けたので、被測定面上に本体ブロック１１を据
え付けると、被測定面の傾きに応じて、振り子１７が本
体ブロック１１に対して傾き、その振り子１７の傾きが
検出器２１によって電気信号として検出されたのち、デ
ジタル表示器３７に表示されるから、被測定面の傾きを
読み取り誤差なく、かつ、個人差なく正確に測定するこ
とができる。
１１に回転軸１６を支点として振り子１７を揺動自在に
支持し、この振り子１７の角度を電気信号として検出す
る検出器２１を設けるとともに、この検出器２１からの
出力信号を所定処理してデジタル表示するデータ処理装
置３を設けたので、被測定面上に本体ブロック１１を据
え付けると、被測定面の傾きに応じて、振り子１７が本
体ブロック１１に対して傾き、その振り子１７の傾きが
検出器２１によって電気信号として検出されたのち、デ
ジタル表示器３７に表示されるから、被測定面の傾きを
読み取り誤差なく、かつ、個人差なく正確に測定するこ
とができる。
【００２１】また、被測定面上に据え付けられる水準器
本体１と、この水準器本体１からの出力信号を所定処理
した値を表示するデジタル表示器３７を有するデータ処
理装置３とをケーブル２を介して接続したので、測定者
は水準器本体１を据え付けた位置から離れた場所でデジ
タル表示器３７の値を読み取ることができるから、水準
器本体１を据え付けた位置の上方に比較的大きな空間が
確保できない場所でも傾きを測定することができる。つ
まり、測定場所の制限を緩和することができる。
本体１と、この水準器本体１からの出力信号を所定処理
した値を表示するデジタル表示器３７を有するデータ処
理装置３とをケーブル２を介して接続したので、測定者
は水準器本体１を据え付けた位置から離れた場所でデジ
タル表示器３７の値を読み取ることができるから、水準
器本体１を据え付けた位置の上方に比較的大きな空間が
確保できない場所でも傾きを測定することができる。つ
まり、測定場所の制限を緩和することができる。
【００２２】また、振り子１７の扇部１８には鉛からな
る重鎮１９を取り付けたので、その重鎮１９の作用によ
って振り子１７をよりはやく静止状態にできるから、能
率的な測定を行うことができる。しかも、平均化キー４
３が押されたことを条件として、カウンタ３２のピーク
値から振り子１７の最終傾き角を推定し、その傾き角を
デジタル表示器３７にデジタル表示させる平均化回路３
４を設けたので、振り子１７が静止するまでに時間がか
かる場合や外部からの振動などによって振り子１７が完
全に静止しない場合でも、被測定面の傾きを直ちに読み
取ることができる。
る重鎮１９を取り付けたので、その重鎮１９の作用によ
って振り子１７をよりはやく静止状態にできるから、能
率的な測定を行うことができる。しかも、平均化キー４
３が押されたことを条件として、カウンタ３２のピーク
値から振り子１７の最終傾き角を推定し、その傾き角を
デジタル表示器３７にデジタル表示させる平均化回路３
４を設けたので、振り子１７が静止するまでに時間がか
かる場合や外部からの振動などによって振り子１７が完
全に静止しない場合でも、被測定面の傾きを直ちに読み
取ることができる。
【００２３】また、表示モード切換キー４４が押された
ことを条件として、振り子１７の傾き角を１ｍ当たりの
高さＨに換算してデジタル表示器３７にデジタル表示さ
せる表示モート換算回路３５を設けたので、測定箇所の
傾きを角度と１ｍ当たりの高さＨとの双方で選択的に切
換表示させることができる。更に、１／２セットキー４
２が押されたことを条件として、カウンタ３２のカウン
ト数を１／２にするカウンタ制御回路３３を設けたの
で、絶対的水平０度の再調整を簡易に行うことができ
る。
ことを条件として、振り子１７の傾き角を１ｍ当たりの
高さＨに換算してデジタル表示器３７にデジタル表示さ
せる表示モート換算回路３５を設けたので、測定箇所の
傾きを角度と１ｍ当たりの高さＨとの双方で選択的に切
換表示させることができる。更に、１／２セットキー４
２が押されたことを条件として、カウンタ３２のカウン
ト数を１／２にするカウンタ制御回路３３を設けたの
で、絶対的水平０度の再調整を簡易に行うことができ
る。
【００２４】なお、本発明の水準器は、上記実施例に限
られるものでなく、次の変形例を含む。例えば、データ
処理装置３を水準器本体１内に一体的に組み込むように
すれば、携帯に便利である。しかも、水準器本体１を構
成する本体ブロック１１を、セラミック製のベースと合
成樹脂製のカバーとから構成すれば軽量化できるから、
より携帯に便利である。なお、デジタル表示器３７の取
り付け位置を測定者の最も見やすい位置に配置すれば、
測定場所が制限されることもない。
られるものでなく、次の変形例を含む。例えば、データ
処理装置３を水準器本体１内に一体的に組み込むように
すれば、携帯に便利である。しかも、水準器本体１を構
成する本体ブロック１１を、セラミック製のベースと合
成樹脂製のカバーとから構成すれば軽量化できるから、
より携帯に便利である。なお、デジタル表示器３７の取
り付け位置を測定者の最も見やすい位置に配置すれば、
測定場所が制限されることもない。
【００２５】また、角度検出手段については、上記実施
例で述べたスケール２０，２２を含む光電式の検出器２
１に限らず、振り子１７の本体ブロック１１に対する傾
きを電気信号として検出できるものであれば、静電容量
式や磁気式などいずれでもよい。更に、表示手段につい
ても、デジタル表示に限らず、指針の振れと目盛とから
角度を読み取るメータ式でもよい。
例で述べたスケール２０，２２を含む光電式の検出器２
１に限らず、振り子１７の本体ブロック１１に対する傾
きを電気信号として検出できるものであれば、静電容量
式や磁気式などいずれでもよい。更に、表示手段につい
ても、デジタル表示に限らず、指針の振れと目盛とから
角度を読み取るメータ式でもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上の通り、本発明の水準器によれば、
被測定面の傾きを読み取り誤差なく、かつ、個人差なく
正確に測定することができるとともに、測定場所にも制
限されることが少なく、しかも、被測定面の傾きを迅速
に読取できるという効果が期待できる。
被測定面の傾きを読み取り誤差なく、かつ、個人差なく
正確に測定することができるとともに、測定場所にも制
限されることが少なく、しかも、被測定面の傾きを迅速
に読取できるという効果が期待できる。
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図２の III−III 線断面図である。
【図４】同上実施例におけるデータ処理装置の回路構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図５】同上実施例における振り子が揺動しながらある
値に収束する様子を示す図である。
値に収束する様子を示す図である。
１ 水準器本体 ２ データ処理装置 １１ 本体ブロック １３Ａ，１３Ｂ 平滑面 １６ 回転軸 １７ 振り子 ２０ メインスケール ２１ 検出器 ２２ インデックススケール ３７ デジタル表示器。
Claims (2)
- 【請求項１】底面が平滑面に形成された本体ブロック
と、この本体ブロックに前記平滑面と平行な軸を支点と
して揺動自在に支持された振り子と、この振り子の本体
ブロックに対する傾きを電気信号として検出する角度検
出手段と、表示手段を含み、前記角度検出手段からの電
気信号を処理して前記表示手段に表示するデータ処理装
置とを備え、 前記データ処理装置は、前記角度検出手段からの電気信
号をパルス信号として出力する信号処理回路と、この信
号処理回路からのパルスをカウントするカウンタと、平
均化キーが押されたことを条件として、前記カウンタの
カウント動作が反転したときのピーク値を予め設定され
た回数だけ取り込み、それらのカウント数を加算して最
終傾き角を推定したのち前記表示手段に表示する平均化
回路とを含んで構成されている ことを特徴とする水準
器。 - 【請求項２】請求項１に記載の水準器において、前記デ
ータ処理装置は、ゼロセットキーおよび１／２セットキ
ーと、前記ゼロセットキーが押されたときに前記カウン
タのカウント数を０にセットするとともに、前記１／２
セットキーが押されたときに前記カウンタのカウント数
を１／２にセットするカウンタ制御回路とを含んでいる
ことを特徴とする水準器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29513292A JP3231428B2 (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 水準器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29513292A JP3231428B2 (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 水準器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06147894A JPH06147894A (ja) | 1994-05-27 |
| JP3231428B2 true JP3231428B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=17816701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29513292A Expired - Fee Related JP3231428B2 (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 水準器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3231428B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3992853B2 (ja) | 1998-09-30 | 2007-10-17 | 株式会社ミツトヨ | 表面追従型測定機 |
-
1992
- 1992-11-04 JP JP29513292A patent/JP3231428B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06147894A (ja) | 1994-05-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010904 |
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| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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