PL178052B1 - Mikrometr cyfrowy elektroniczny - Google Patents

Abstract

1. Mikrometr cyfrowy elektroniczny, zbu- dowany z kablaka wyposazonego w kowa- delko pomiarowe, trzpien pomiarowy, ze- spól prowadzacy, zacisk, sprzeglo, okladke izolacyjna i pojemnosciowy przetwornik po- miarowy z wyswietlaczem cyfrowym, zna- mienny tym, ze os trzpienia (9) sprzegla (10) usytuowana jest poprzecznie do osi trzpienia pomiarowego (6), korzystnie pod katem pro- stym do rzutu prostopadlego osi trzpienia po- miarowego (6) na plaszczyzne p prze- chodzaca przez os trzpienia pomiarowego (9) i równolegla do osi trzpienia pomiarowego (6), przy czym na trzpieniu (9) jest usytuowany zebnik (8) zazebiony z liniowa zebatka (7) usytuowana na trzpieniu pomiarowym (6) wzdluz jego osi. Fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest mikrometr cyfrowy elektroniczny, mający zastosowanie przy pomiarach bezpośrednich wymiarów, zwłaszcza zewnętrznych oraz jako sprawdzian nastawny.

Znane mikrometry można podzielić na mikrometry mechaniczne analogowe i cyfrowe, czujnikowe oraz elektroniczne analogowe i cyfrowe. W katalogu firmowym Mitutoyo „Narzędzia i przyrządy pomiarowe” PL-2001 na stronach 20 i 21 przedstawiony jest mikrometr elektroniczny z cyfrowym wskazaniem wyniku pomiaru. Mikrometr ten jest wyposażony również w analogowe podziałki pomiarowe na bębnie i na tulei, umożliwiające analogowy odczyt wyniku pomiaru. Mikrometr zbudowany jest z kabłąka z okładką izolacyjną, w którego lewym ramieniu osadzone jest kowadełko pomiarowe a w prawym ramieniu osadzona jest tuleja sprężynująca, zaopatrzona w wewnętrzny gwint, z którym współpracuje obrotowo gwintowane wrzeciono pomiarowe oraz zacisk. Na wrzecionie osadzony jest bęben z wykonaną na jego grani podziałką pomiarową oraz sprzęgło przeznaczone do pokręcania wrzeciona. Na tulei sprężynującej osadzona jest tuleja z podziałką pomiarową wzdłużną usytuowaną równolegle do osi wrzeciona. W korpus kabłąka wbudowany jest elektroniczny przetwornik pomiarowy długości z wyświetlaczem cyfrowym, przy czym pierścieniowy wzorzec długości osadzony jest na obrotowym wrzecionie pomiarowym. Okienko wyświetlacza elektronicznego przetwornika pomiarowego, usytuowane jest na prawym ramieniu kabłąka.

Znany jest także z polskiego opisu patentowego nr 91 526 przyrząd mikrometryczny ręczny z czujnikiem indukcyjnym i wskaźnikiem analogowym, do pomiarów bezpośrednich i porównawczych, składający się z korpusu wyposażonego z jednej strony w śrubę mikrometryczną, a z drugiej strony przeciwległe do śruby mikrometrycznej i w jej osi w czujnik, przy czym czujnik jest połączony z elektronicznym układem pomiarowym, wyposażonym we wskaźnik elektryczny oraz źródło zasilania, które mieszczą się w korpusie przyrządu. Trzpień pomiarowy czujnika indukcyjnego, prowadzony w zespole prowadzącym, dociskany jest sprężyną do przedmiotu mierzonego i zaopatrzony jest w dźwigniowy zwalniacz do odciągania końcówki pomiarowej od przedmiotu. Elektroniczny układ pomiarowy ma wyprowadzone na zewnątrz korpusu pokrętło do elektrycznego nastawiania położenia początkowego wskazówki wskaźnika elektrycznego oraz pomocnicze elementy nastawienia takie jak, przycisk do kontroli stanu wewnętrznego źródła zasilania oraz przycisk do zmiany wartości podziałki wskaźnika elektrycznego.

Wadą przedstawionego w katalogu firmowym Mitutoyo mikrometru jest to, że cyfrowe wskazanie wyniku pomiaru obarczone jest błędem wynikającym z błędów wykonania

178 052 współpracujących gwintów tulei sprężynującej i wrzeciona. Liniowe przesunięcie wrzeciona jest realizowane przez kątowy obrót na gwincie i dopiero ruch obrotowy wrzeciona jest przetwarzany przez elektroniczny przetwornik pomiarowy na cyfrowe wskazania wyniku pomiaru. Wadą jest również konieczność wykonania 50 obrotów wrzecionem w celu przesunięcia go o pełny zakres pomiarowy wynoszący 25 milimetrów. Wadą jest również mała ergonomiczność mikrometru powodująca konieczność użycia obu rąk do obsługi mikrometru, wynikająca z umieszczenia sprzęgła do pokręcania wrzeciona na bębnie albo w drugiej wersji na końcu wrzeciona.

Przyrząd mikrometryczny przedstawiony w polskim opisie patentowym nr 91 526 ma również takie wady jak, mała ergonomiczność przyrządu powodująca konieczność użycia obu rąk do obsługi oraz zastosowania obrotowego, gwintowanego wrzeciona współpracującego z gwintowanym otworem w kabłąku i powodującego małą dokładność przy pomiarach bezpośrednich.

Istotą mikrometru według wynalazku jest usytuowanie osi trzpienia sprzęgła poprzecznie do osi trzpienia pomiarowego, korzystnie pod kątem prostym do rzutu prostopadłego osi trzpienia pomiarowego na płaszczyznę π przechodzącą przez oś trzpienia sprzęgła i równoległą do osi trzpienia pomiarowego, przy czym na trzpieniu sprzęgła jest usytuowany zębnik zazębiony z liniową zębatką, usytuowaną na trzpieniu pomiarowym, wzdłuż jego osi oraz, że sprzęgło usytuowane jest w wyjęciu okładki izolacyjnej kabłąka, pod zespołem prowadzącym.

Mikrometr zbudowany jest z kabłąka, w którego lewym ramieniu jest osadzone trwale kowadełko pomiarowe a w prawym ramieniu jest osadzony trwale zespół prowadzący, zaopatrzony w przedniej części w osiowo wykonany cylindryczny otwór, przechodzący we wzdłużne, prostokątne wyjęcie wzdłuż ścianki bocznej. W zespole prowadzącym wzdłuż jego osi osadzony jest suwliwie trzpień pomiarowy, w przedniej części ukształtowany cylindrycznie i prowadzony w cylindrycznym otworze zespołu prowadzącego. Na trzpieniu pomiarowym jest zamocowany trwale liniowy element wzorcowy współpracujący z pojemnościowym przetwornikiem pomiarowym z wyświetlaczem cyfrowym, zamocowanym rozłącznie na wierzchniej części zespołu prowadzącego, nad jego prostokątnym wyjęciem. Trzpień pomiarowy jest przesuwany zębnikiem usytuowanym na trzpieniu sprzęgła, poprzez liniową zębatkę, usytuowaną na trzpieniu pomiarowym wzdłuż jego osi, przy czym oś trzpienia sprzęgła usytuowana jest poprzecznie do osi trzpienia pomiarowego, korzystnie pod kątem prostym do rzutu prostopadłego osi trzpienia pomiarowego na płaszczyznę π przechodzącą przez oś trzpienia sprzęgła i równoległą do osi trzpienia pomiarowego. Sprzęgło usytuowane jest w wyjęciu okładki izolacyjnej kabłąka pod zespołem prowadzącym.

Zaletą mikrometru według wynalazku jest skrócenie czasu przesuwu trzpienia pomiarowego poprzez zastosowanie napędu trzpienia pomiarowego przez zębnik. Przesunięcie trzpienia pomiarowego o pełny zakres pomiarowy realizowane jest poprzez trzy obroty sprzęgła. Zaletą jest również wyeliminowanie ruchu obrotowego trzpienia pomiarowego przy jego przemieszczeniu. Usytuowanie osi trzpienia sprzęgła poprzecznie do osi trzpienia pomiarowego, korzystnie pod kątem prostym do rzutu prostopadłego osi trzpienia pomiarowego na płaszczyznę π przechodzącą przez oś trzpienia sprzęgła i równoległą do osi trzpienia pomiarowego, umożliwia zastosowanie zębnika do przesuwu trzpienia pomiarowego oraz umożliwia usytuowanie sprzęgła w wyjęciu okładki izolacyjnej kabłąka, pod zespołem prowadzącym. Takie usytuowanie sprzęgła umożliwia obsługę mikrometru jedną ręką, poprawiając tym samym jego ergonomiczność.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia mikrometr w widoku i częściowym przekroju, a fig. 2 - częściowy przekrój A-A przez oś trzpienia sprzęgła.

Mikrometr według wynalazku zbudowany jest z kabłąka 1, w którego lewym ramieniu osadzono trwale zespół pomiarowy 2 a w prawym ramieniu osadzono trwale zespół prowadzący 3 zaopatrzony w przedniej części w osiowo wykonany cylindryczny otwór 4,

178 052 przechodzący we wzdłużne, prostokątne wyjęcie 5. W zespole prowadzącym 3 osadzono suwIiwie trzpień pomiarowy 6 w przedniej części ukształtowany cylindrycznie i prowadzony w cylindrycznym otworze 4 zespołu prowadzącego 3. Trzpień pomiarowy 6 zaopatrzono w liniową zębatkę 7, usytuowaną wzdłuż jego osi i zazębioną z zębnikiem 8, usytuowanym na trzpieniu 9 sprzęgła 10 umieszczonego w wyjęciu 11 okładki izolacyjnej 12 kabłąka 1, pod zespołem prowadzącym 3. Pojemnościowy przetwornik pomiarowy 13 zamocowany jest na wierzchniej części zespołu prowadzącego 3, nad jego wzdłużnym, prostokątnym wyjęciem 5. Czołowa powierzchnia pojemnościowego przetwornika pomiarowego 13 jest wyposażona w wyświetlacz cyfrowy 14, a pod nim na powierzchni bocznej znajdują się przyciski 15 i 16, sterujące funkcjami pojemnościowego przetwornika pomiarowego 13. Mikrometr wyposażony jest także w śrubowy zacisk 17 trzpienia pomiarowego 6, usytuowany prostopadle do osi trzpienia pomiarowego 6 na prawym ramieniu kabłąka 1.

W celu dokonania pomiaru mikrometrem według wynalazku, włącza się pojemnościowy przetwornik pomiarowy 13 przyciskiem 16 i pokręcając w lewo sprzęgłem 10, doprowadza do zetknięcia powierzchni pomiarowych kowadełka pomiarowego 2 i trzpienia pomiarowego 6 z wymaganym naciskiem pomiarowym. Naciskając powtórnie przycisk 16 zeruje się cyfrowe wskazania wyświetlacza cyfrowego 14 i pokręcając sprzęgłem 10 w prawo, wycofuje trzpień pomiarowy 6. Wprowadza się mierzony element pomiędzy powierzchnie pomiarowe kowadełka pomiarowego 2 i trzpienia pomiarowego 6 i pokręcając sprzęgłem 10 w lewo doprowadza się do zaciśnięcia elementu mierzonego pomiędzy powierzchniami pomiarowymi z wymaganym naciskiem pomiarowym. Wynik pomiaru jest odczytywany na wyświetlaczu cyfrowym 14. Przycisk 16 służy do zmiany jednostek w jakich dokonywany jest pomiar, przykładowo z milimetrów na cale lub na odwrót. Mikrometr według wynalazku może być stosowany jako sprawdzian zewnętrzny, nastawny. W tym celu ustawia się mikrometr na założony wymiar i zaciska trzpień pomiarowy 6 śrubowym zaciskiem 17. Mikrometr według wynalazku umożliwia również sprawdzanie odchyłek elementu mierzonego od założonego wymiaru.

178 052

Fig. 2

178 052

Fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Mikrometr cyfrowy elektroniczny, zbudowany z kabłąka wyposażonego w kowadełko pomiarowe, trzpień pomiarowy, zespół prowadzący, zacisk, sprzęgło, okładkę izolacyjną i pojemnościowy przetwornik pomiarowy z wyświetlaczem cyfrowym, znamienny tym, że oś trzpienia (9) sprzęgła (10) usytuowana jest poprzecznie do osi trzpienia pomiarowego (6), korzystnie pod kątem prostym do rzutu prostopadłego osi trzpienia pomiarowego (6) na płaszczyznę π przechodzącą przez oś trzpienia pomiarowego (9) i równoległą do osi trzpienia pomiarowego (6), przy czym na trzpieniu (9) jest usytuowany zębnik (8) zazębiony z liniową zębatką (7) usytuowaną na trzpieniu pomiarowym (6) wzdłuż jego osi.

2. Mikrometr według zastrz. 1, znamienny tym, że sprzęgło (10) usytuowane jest w wyjęciu (11) okładki izolacyjnej (12) pod zespołem prowadzącym (3).