UA147949U - Штангенциркуль комп’ютерний динамометричний - Google Patents

Abstract

Штангенциркуль комп’ютерний динамометричний складається зі штанги разом з вимірювальною шкалою, з нерухомою губкою, з рухомої рамки разом з відліково-комп’ютерним пристроєм та з рухомою губкою, з сенсорного датчика сили. При цьому на рухомій рамці встановлено курок з зовнішньою тактильною поверхнею та внутрішньою тактильною поверхнею сенсорного датчика сили, який зв’язаний з контролером сили у складі відліково-комп’ютерного пристрою.

Description

Корисна модель належить до геометричних вимірювачів для прецизійних зовнішніх та внутрішніх вимірювань твердих та м'яких деталей.

Традиційні штангенциркулі, згідно з міжнародним стандартом 0ІМ862 ГІЇ, на відміну від мікрометрів та індикаторів, не передбачають технічних засобів регулювання та контролю зусилля вимірювань деталей з твердих та з м'яких матеріалів.

Штангенциркулі мають вищий метрологічний потенціал в порівнянні з мікрометрами та індикаторами (2| завдяки наступним відмінностям: можливість вимірювань як зовнішніх, так й внутрішніх розмірів, в додаток до цього штангенциркулі типу 1 ("колумбіки") дозволяють також вимірювати уступи та глибини; динамічний діапазон (співвідношення діапазону до дискретності вимірювань) штангенциркулів є найбільшим серед інших геометричних вимірювачів та сягає 3,7 млн.; штангенциркулі типу ШЦЦІПУ-150/0,001 дозволяють замістити б мікрометрів у діапазоні 0...150 мм.

Згідно з офіційними рекомендаціями "Європейської асоціації з акредитації" ЕА-4/02 М:2013 при калібруванні штангенциркулів бюджет невизначеності складається з кількох факторів, серед яких найбільш значущими є механічні ефекти, в яких домінує вплив нестабільності вимірювального зусилля |ЗІ.

В Україні серійно виробляють штангенциркулі для вимірювань твердих та м'яких матеріалів у розширеному діапазоні від 0...150 мм до 0...3700 мм (21.

В Японії понад 30 років виробляють штангенциркулі діапазону 0...180 мм для вимірювань м'яких матеріалів за допомогою важільно-пружного пристрою на нерухомій губці.

Штангенциркулі з поточним регулюванням та автоматичним контролем зусилля вимірювань до цього часу ніде у світі не виробляються.

Розробка у 2015 році комп'ютерних штангенциркулів з вбудованими міні-комп'ютерами типу "Таріеє"" та "Іпіеїйїдепі" за відомими українськими патентами ША Ме99687 І4| та ША Ме128692 |5) надала нові можливості для розробки засобів регулювання, автоматичного контролю зусиль та переміщень при зовнішніх та внутрішніх вимірюваннях м'яких та твердих деталей.

В основу корисної моделі поставлена задача створення доступних комп'ютерних штангенциркулів з регулюванням, з поточним автоматичним контролем зусиль та переміщень

Зо при зовнішніх та внутрішніх вимірюваннях.

Аналогом корисної моделі є 134-річний американський патент ОБ Ме353561 |б|, в якому рухома губка мала пружно-важільний механізм для забезпечення тарованого зусилля.

Конструкція аналога |бЄ| виявилося не дуже вдалою за відсутності індикації зусилля вимірювань та аналогового відліку, тому серійно не вироблялася.

Ще одним аналогом корисної моделі є 130-річний американський патент О5 Мо425208 Г7Ї, в якому змонтовано вимірювальний шток з пружно-важільним пристроєм для визначення моменту торкання, подальшого переміщення вимірювального штока з можливим розрахунком тарованого зусилля.

Незважаючи на відсутність ноніусу та спрощену конструкцію, аналог (7| виявився перспективним завдяки можливості контролю тарованого зусилля. Через 89 років аналог І|7| був використаний японськими фахівцями "Мішоуо" при створенні власного сучасного тарованого штангенциркуля для м'яких матеріалів |4|.

Недоліком аналога І7| є неможливість поточного регулювання та автоматичного контролю зусилля.

Аналогом корисної моделі є також 103-річний американський патент 5 Мо1288034 |81І, в якому на переставній губці змонтовано вимірювальний шток з пружно-важільним пристроєм для визначення моменту торкання, подальшого переміщення вимірювального штока з можливим розрахунком тарованого зусилля.

Аналог І8| за метрологічними можливостями подібний до аналога (7), тому має ідентичні недоліки.

Аналогом корисної моделі також є цікавий 102-річний американський патент 5 Ме1355724

ІЗЇ, в якому на рухомій губці змонтовано вимірювальний шток з пружно-важільним механізмом для визначення моменту торкання та індикатором переміщення штока з індикацією на інкрементній шкалі, яку можливо маркувати на тароване зусилля. Аналог І|9| також має лінійну та кругову шкали, комплект змінних наконечників для зовнішніх та внутрішніх вимірювань.

Аналог ІЗ| узагальнює ранішні патенти тарованих штангенциркулів у частині переваг та недоліків.

Дуже складна штанген-мікрометрична конструкція аналога (|З) суттєво погіршує його техніко- економічну доцільність, у подальшому аналог І9| не вироблявся та не використовувався. бо Ще одним аналогом корисної моделі є відомий бО-річний американський патент 05

Мо3113384 |10| з наступними відмінностями: тарований пристрій розміщений у рухомій рамці у вигляді штока з двома симетричними пружинами, які використовуються поперемінно для зовнішніх та внутрішніх вимірювань; шток пов'язаний з різьбовим механізмом точної подачі; стискання обох пружин визначається тільки якісно (без кількісних значень), за положенням поперекового гвинта у подовжньому отворі рухомої рамки штангенциркулю.

Недоліком аналога (101 є відсутність засобів кількісного контролю тарованих зусиль для зовнішніх та внутрішніх вимірювань.

Ще одним аналогом корисної моделі є американський патент ОБ Мо3060586 (11), в якому тароване зусилля (6...10Н) для зовнішніх вимірювань забезпечує мікрометрична голівка з відповідним обмеженим діапазоном вимірювань (25 або 50 мм).

Недоліком аналога (11| є обмежений діапазон вимірювань (25 мм або 50 мм) та неможливість контролю тарованого зусилля при внутрішніх вимірюваннях.

Ще одним аналогом корисної моделі є відомий 41-річний американський патент 05 мо4188727 (121) фахівців японської фірми "Мішоуо", в якому на початку вимірювальної штанги розміщено пружно-важільний пристрій тарованого зусилля, який реалізований у серійних цифрових тарованих штангенциркулях моделі 573-191-30 японської фірми "Мішоуо" (13) (діапазон вимірювань - 180 мм, похибка - 0,050 мм, тароване зусилля - 1 Н, ціна - близько 1000 дол.), який серійно виробляється до цього часу.

На сьогодні це єдиний реалізований патент штангенциркуля з динамометричним пристроєм від японської фірми "Міїшоуо".

Недоліками аналога |121 є: патент-аналог (12) реалізований тільки в єдиній моделі 180 мм серійного штангенциркуля з досить великою похибкою вимірювань; відсутність поточного регулювання тарованого зусилля; відсутність автоматичного контролю зусилля вимірювань (зв'язок з відліковим пристроєм); надвисока ціна японського тарованого штангенциркуля І4| обмежує його використання.

Аналогом корисної моделі також є 3З3-річний американський патент 5 Ме4873771 (14) з важільно-пружним механізмом та курком.

Зо Недоліком аналога (|14) є неможливість регулювання та автоматичного контролю зусилля вимірювань штангенциркулю.

Аналогом корисної моделі є досить відомий 34-річний американський патент 05 Ме5029402

П5Ї, в якому динамометричний блок з датчиком натискання приєднаний до відлікового пристрою зі з'ємним спеціалізованим мікрокомп'ютером, який обчислює розміри органічних об'єктів (туши худоби, сири та стволи деревини).

Аналог (15) дуже цікавий з точки зору глобального охоплення та поєднання різних напрямків удосконалення штангенциркулів (динамометричний блок, переставний мікрокомп'ютер на початку часу їх появи, карбонові штанги та багато інших перспективних напрямків).

Недоліки аналога (|15)| пов'язані з відсутністю доступних та реальних технічних засобів реалізації цікавих, але сирих декларативних пропозицій. До цього часу (протягом понад 30 років) аналог (15) досі не використовується у штангенциркулях.

Аналогом корисної моделі є 29-річний американський патент О5 Мо5249366 (16), в якому фахівці японської фірми "Мішоуо" запропонували електричний датчик торкання вимірюваної деталі.

Недоліком аналога |16) є неможливість поточного регулювання та автоматичного контролю вимірювального зусилля штангенциркулю.

Аналогом корисної моделі є американський патент 5 Мо8898923 І17| від фахівців японської фірми "Мішоуо" з наступними відмінностями: у складі рухомої рамки розміщено електромеханічний тарований пристрій зі штоком та двома пружними елементами у вигляді симетричних пружин на єдиному штоці; датчик зміщення приєднаний з відліковим пристроєм штангенциркуля для контролю зусиль при зовнішніх та внутрішніх вимірюваннях при натисканні роликом механізму точного підводу; з урахуванням жорсткості пружин 0,25 Н/мм та контрольованого переміщення штоку 2...4 мм зусилля натискання становить 3...5 Н (171.

Недоліком аналога (|17| є високі складність та собівартість запропонованого тарованого пристрою, що обмежило його серійне виробництво та використання його до цього часу (протягом понад 8 років опісля його патентування) (171.

Аналогом корисної моделі є американський патент 5 Ме9212883 І181 від фахівців японської фірми "Мішоуо" з наступними відмінностями: бо у складі рухомої рамки розміщено електромеханічний тарований пристрій з пружним елементом та індикатором сили натискання; тактильна та звукова індикація при досягненні граничних зусиль при зовнішніх та внутрішніх вимірюваннях за умови натискання ролику точного переміщення; за жорсткості пружного елемента 0,25...6 Н/мм при контрольованому переміщення 0,5...5 мм контрольоване зусилля натискання сягає 0,1...10 Н (18).

Недоліком аналога (18) є занадто високі складність та собівартість тарованого пристрою, що не дозволило його серійно виробляти та використовувати до цього часу.

Аналогом корисної моделі є американський патент О5 Ме9267779 |19| фахівців японської фірми "Міїшоуо", в якому у складі рухомої рамки розміщено електромеханічний тарований пристрій, в якому як пружний елемент запропоновано подвійний торсіон з індикатором двосторонніх зміщень у діапазоні 0,5...5 мм та контрольованою силою двостороннього натискання 0,1...10 Н.

Недоліки аналога (|19| пов'язані зі складністю спеціального нестандартного динамометричного пристрою та обмеженими можливостями цифрового відлікового пристрою, що не забезпечує регулювання та автоматичний контроль потрібного зусилля вимірювань штангенциркуля.

Аналогом корисної моделі є американський патент О5 Ме95413678 |20), в якому фахівці фірми "Сагадіап ГР" запропонували динамометричний блок з інноваційною системою "Мад

Зргіпд", яка забезпечує строго постійні зусилля при зовнішніх та внутрішніх вимірюваннях штангенциркуля (на відміну від зростаючої сили за законом Гука при затисканні пружини).

Аналогом корисної моделі є американський патент О5 Ме9612099 І21| фахівців японської фірми "Мішоуо", в якому запропоновані наступні інновації: тарований пристрій зовнішніх та внутрішніх вимірювань виконано чисто механічним та розміщено безпосередньо у складі ролику механізму точної подачі, за межами рухомої рамки штангенциркулю; ролик виконано заєдино з фрикційним механізмом, розрахованим на забезпечення двонаправленого зусилля 0,5...10 Н (211.

Недоліком аналога (21) є велика складність, недоцільність, або навіть неможливість його серійного виготовлення:

Зо Механізм тарованого пристрою складений з великої кількості (понад 10 шт.) прецизійних мініатюрних деталей великої собівартості; механізм тарованого пристрою має бути розміщений у малих габаритах наявних роликів механізму точної подачі (зовнішній діаметр накатної поверхні ролика - 11,5 мм, товщина ролика -7...7,5 мм, внутрішній базувальний діаметр ролика - З мм); мініатюризація тарованого механізму унеможливлює механічну жорсткість конструкції, ускладнює пило-вологозахист, унеможливлює функціонування в цілому (наприклад, при наявних розмірах ролика механізму точної подачі довжина мініатюрної пружини тарованого пристрою аналога (21| має бути меншою за 2,2 мм, чого недостатньо для забезпечення декларованих зусиль 10 Н); нежиттєздатність аналога |21| підтверджується відсутністю його реалізації протягом понад 5 років опісля його патентування (211.

Аналогом корисної моделі є американський патент О5 Ме9631912 1221 фахівців японської фірми "Мішоуо", в якому на рухомій рамці встановлено двонаправлений тарований пристрій у вигляді симетричного храпового механізму з двома пласкими пружинами для забезпечення тарованих зусиль натискання при зовнішніх та внутрішніх вимірюваннях. В зазначеному аналогу (221) автори не наводять доступні таровані зусилля.

Недоліки аналога (|221| пов'язані з відсутністю об'єктивних засобів контролю (індикатора, шкали зусилля), що ускладнює його використання, тому протягом 6 років опісля патентування патент-аналог (221 досі не використовується.

Ще одним аналогом корисної моделі є американський патент 5 Ме9417094 |231| фахівців японської фірми "Міїшоуо", в якому у складі рухомої рамки розміщено електромеханічний тарований пристрій з подвійним пружним елементом (дві симетричні циліндричні пружини на єдиному штоці) та патентованого датчика зміщення (симетрична індуктивна система), з приєднанням до ролику механізму точного підвода.

Аналог (23) має дуже складну комбіновану конструкцію динамометричного пристрою, при цьому не забезпечує регулювання та автоматичний контроль зусилля вимірювань штангенциркулів, до цього часу аналог (23 не використовується.

Аналогом корисної моделі є новітній американський патент О5 Мо1069073 (|24| японських фахівців від Фірми "Міїшоуо", в якому у ролику точної подачі змонтовано механізм для бо забезпечення тарованого зусилля з використанням еластичних частин та пружин. На відміну від досить складних попередніх аналогів японської фірми поточна конструкція не є дорогою та складною, може бути перспективною для використання у майбутньому.

Недоліком аналога (24) є неможливість поточного регулювання та автоматичного контролю вимірювального зусилля штангенциркуля, до цього часу патент-аналог 1|24| не використовується.

За 30 останніх років провідні дослідники фірми "Мішоуо" (Етітап, СооК, Тобіаззоп,

Уапв5зоп, соЇдбуогіпу, Сатйу та інші) розробили та запатентували понад десяток механічних та механіко-електронних динамометричних пристроїв до штангенциркулів, але жоден з них до цього часу не був реалізований у серійних штангенциркулях.

Опісля 2015 року провідні позиції з розробки та виготовлення тарованих штангенциркулів утримують фахівці українського підприємства "МІКРОТЕХ".

Аналогом корисної моделі є відомий український патент ОАМо104879 (251) від 2015 року, в якому запропоновані наступні інновації: тарований пристрій виконано у вигляді кнопки-штока, що натискає на циліндричну спіральну пружину у полому корпусі для забезпечення тарованого зусилля при зовнішніх вимірюваннях; про досягнення необхідного тарованого зусилля інформує тактильна чутливість пальця руки користувача при співпадінні в одному рівні тактильної рухомої поверхні рухомого штоку та тактильної поверхні нерухомого торця корпусу тарованого пристрою; тарований пристрій закріплюють в різьбовому отворі, у який, зазвичай, приєднують різьбовий механізм точної подачі (у серійних штангенциркулях з діапазонами понад 500 мм) або приєднують до рухомої рамки іншим чином; завдяки жорсткій конструкції та легкій заміні пружин з різною жорсткістю стало можливим забезпечити найбільш широкий діапазон тарованих зусиль (0,5...3 Н, 2...12 Н, 10...30 Н та 25...60 Н).

З 2015 року завдяки простоті та ефективності аналог |25| використовується у власних тарованих штангенциркулях підприємством "МІКРОТЕХ" Г21І: з 2016 року - у середніх та великих цифрових тарованих штангенциркулях; з 2016 року - у комп'ютерних тарованих штангенциркулях типу "Таріе!" |4|; з 2018 року - у комп'ютерних тарованих штангенциркулях типу "Іпіеїїдепі" (5І.

Зо Недоліком аналога (25| є неможливість поточного регулювання та контролю поточного зусилля вимірювань штангенциркулю.

Аналогами корисної моделі також є американський патент 05 Мео10429165 (26) та первинний український патент ША Мо100613 (27) від фахівців підприємства "МІКРОТЕХ" (Україна), в яких поміж рухомою рамкою та механізмом точної подачі розміщено тарований пристрій у складі корпусу з незакріпленим пружним елементом, на який натискає шток, поєднаний з механізмом точної подачі (роликом катання або гвинтовою подачею). Завдяки штрихам на рухомому штоку та наявності мітки в отворі-вікні "у корпусі тарованого пристрою) можна досить просто, швидко та ефективно визначати тароване зусилля при зовнішніх вимірюваннях.

Серійне виготовлення тарованих штангенциркулів "МІКРОТЕХ" за зазначеними аналогами (26, 27| почалося одночасно з їх патентуванням завдяки технологічній конструкції тарованого пристрою (тільки 4 досить прості деталі) та вдалому поєднанню їх з мікронними моделями штангенциркулів (дискретністю 1 мкм та 5 мкм) що загалом забезпечило найменші похибки у світі для сучасних штангенциркулів у 5 мкм та 10 мкм для діапазону 0...150 мм (21.

Недоліком аналогів (26, 27) є відсутність регулювання та автоматичного контролю зусилля вимірювань.

Найближчим аналогом корисної моделі є український патент ОАМео113164 (28), в якому фахівці українського підприємства "МІКРОТЕХ" запропонували встановити на кожній з губок секції пружних елементів з сенсорними датчиками сили, які поєднані з блоком індикації дискретних натискань. У найближчому аналогу відліковий пристрій може бути спеціальним або відліково-комп'ютерним з вбудованим міні-комп'ютером відповідно до ранішніх українських патентів на комп'ютерні штангенциркулі |4, 51.

Використання у найближчому аналогу (28) блоку індикації дискретних натискань разом з відліково-комп'ютерним пристроєм дозволяє побудувати епюри навантажень при затисканні вимірювальними поверхнями відповідної поверхні вимірюваної деталі та реалізувати ще велику кількість можливостей геометричних вимірювань та механічних досліджень.

Завдяки великій кількості незалежних пружних стрижнів та великій кількості незалежних сенсорних датчиків сили найближчий аналог (28) у реальному часі сканує протилежні поверхні вимірюваної деталі з визначенням зміни їх макрорельєфу у часі, що надає унікальні можливості користувачам, особливо при вимірюваннях деталей зі спеціальним макропрофілем та деталей з бо особливими фізико-механічними властивостями.

Недоліки найближчого аналога |28) є подовженнями його переваг, оскільки вони пов'язані зі складністю його практичної реалізації та визначення доцільності його використання в умовах реального виробництва, коли вимоги до вимірювань обмежені необхідністю забезпечення оптимального зусилля вимірювань для твердих та м'яких деталей для зменшення негативного впливу суб'єктивного фактору користувача.

Поставлену задачу вирішує штангенциркуль комп'ютерний зі штангою 1 разом з вимірювальною шкалою 2, з нерухомою губкою 3, з рухомою рамкою 4 разом з відліково- комп'ютерним пристроєм 5 та з рухомою губкою 6, з сенсорним датчиком сили 7, у якому, згідно з корисною моделлю, на рухомій рамці 4 встановлено курок 8 з зовнішньою тактильною поверхнею 9 та внутрішньою тактильною поверхнею 10 сенсорного датчика сили 7, який зв'язаний з контролером сили 11 у складі відліково-комп'ютерного пристрою 5.

Суть корисної моделі полягає в автоматичному визначенні у режимі реального часу поточних переміщень та зусиль при зовнішніх або внутрішніх вимірюваннях штангенциркулем (фіг.1, фіг.2).

Штанга 1, вимірювальна шкала 2, нерухома губка 3, рухома рамка 4, відліково-комп'ютерний пристрій 5, рухома губка б мають бути звичайними та традиційними для комп'ютерних штангенциркулів (4, 51, відповідно до рекомендацій найближчого аналога (281.

Корисна модель може бути реалізована виключно за наявності у відліково-комп'ютерному пристрої 5 вбудованого мікрокомп'ютера для математичної обробки результатів вимірювань переміщень та натискань.

Відліково-комп'ютерний пристрій 5 виконано 2-зонним, з можливістю одночасного поточного контролю та відображенням результатів за двома показниками: геометричні поточні вимірювання розмірів вимірюваної деталі; динамометричні поточні вимірювання сили натискання на вимірювану деталь.

Курок 8 має вигляд поперекового кронштейну на рухомій рамці 4 (може бути закріпленим або виготовленим заєдино з рухомою рамкою 4).

Курок 8 утримує двосторонній сенсорний датчик сили 7 з двома протилежними тактильними поверхнями (9 та 10): зовнішню тактильну поверхню 9 натискають при зовнішніх вимірюваннях;

Зо внутрішню тактильну поверхню 10 натискають при внутрішніх вимірюваннях.

Сенсорний датчик сили 7 може бути у двох виконаннях: спеціально розробленим, при тому більш функціональним, але більш дорогим; серійним, універсальним та більш доступним, наприклад, наявний двосторонній датчик сили типу Н711.5кКд.Модие з номіналом 50 Н (можливі 10 Н, 100 Н або інші відповідно до потреб користувача) на алюмінієвій профільній балці.

У складі відліково-комп'ютерного пристрою 5 є контролер сили 11, який складається з перетворювача та аналізатора сигналів від сенсорного датчику сили 7.

Контролер сили 11 має забезпечити: визначення напрямку натискання на двосторонній сенсорний датчик 7 (на зовнішню тактильну поверхню 9 або на внутрішню тактильну поверхню 10); визначення поточного зусилля натискання на зовнішню тактильну поверхню 9 або на внутрішню тактильну поверхню 10 сенсорного датчика сили 7; програмування номінального зовнішнього зусилля та внутрішнього зусилля сенсорного датчика сили 7; порівняння поточного зовнішнього зусилля (при натисканні на зовнішню тактильну поверхню 9) або внутрішнього зусилля (при натисканні на внутрішню тактильну поверхню 10) з номінальним зовнішнім або з номінальним внутрішнім зусиллям; надання інформації до відліково-комп'ютерного пристрою 5 про досягнення номінального зовнішнього зусилля (при натисканні на зовнішню тактильну поверхню 9) або про досягнення внутрішнього зусилля (при натисканні на внутрішню тактильну поверхню 10).

Площа контактних поверхонь губок для зовнішніх та внутрішніх вимірювань (відповідно на нерухомій губці З та рухомій губці б) зазвичай відрізняються на кілька порядків: зовнішні пласкі губки мають вимірювальну площу 60...1200 мм; внутрішні ножовидні або циліндричні вимірювальні поверхні мають досить обмежені контактні поверхні, що торкаються вимірюваної деталі вздовж лінії взаємодії; оптимальні вимірювальні зусилля зовнішніх та внутрішніх пар вимірювальних губок корельовані з площею їх контакту з вимірюваною деталлю та можуть відрізнятися у 2...20 рази.

Оптимальні зусилля при зовнішніх вимірюваннях деталей з твердих та м'яких матеріалів з площею вимірювальних поверхонь 60...1200 мм дорівнюють 0,5...50 Н. бо Калібрування корисної моделі для зовнішніх вимірювань виконують за наступною

"Методикою калібрування для зовнішніх вимірювань": переводять відліково-комп'ютерний пристрій 5 у режим "калібрування" для зовнішніх вимірювань; зводять вимірюванні поверхні для зовнішніх вимірювань (на нерухомій губці З та рухомій губці б) до встановленого оптимального зусилля зовнішніх вимірювань; обнуляють відліково-комп'ютерний пристрій 5 після досягнення оптимального зусилля зовнішніх вимірювань.

Калібрування корисної моделі для внутрішніх вимірювань виконують по-іншому, за наступною "Методикою калібрування для внутрішніх вимірювань": переводять відліково-комп'ютерний пристрій 5 у режим "калібрування" для внутрішніх вимірювань; використовують зразкове кільце визначеного діаметру (10 мм, 20 мм або іншого відомого діаметру "до" з наявності у користувача); заводять губки для внутрішніх вимірювань у калібрувальне кільце діаметром "а" та притискають їх з оптимальним зусиллям для внутрішніх вимірювань; заносять автоматично до відліково-комп'ютерного пристрою 5 фактичний діаметр "а" калібрувального кільця.

Корисна модель дозволяє автоматично обчислювати за формулою (1) у відліково- комп'ютерному пристрої 5 коефіцієнт пружності (Кир) для пружних матеріалів та пружин з попереднім обчисленням різниці їх розмірів (11, 12) відповідно до різниці їх сил навантажень (Р1, Р), див. фіг.2:

Кпр-(1-Г2)ДР2-РІ1) (1)

Корисну модель використовують наступним чином (на прикладі зовнішніх вимірювань): 1) Включають відліково-комп'ютерний пристрій 5 та контролер сили 11; 2) Встановлюють у контролері 11 режим "Зовнішні вимірювання"; 3) Програмують у контролері сили 11 оптимальне зусилля "Р" для зовнішніх вимірювань; 4) Калібрують та обнуляють відліково-комп'ютерний пристрій відповідно до "Методики калібрування для зовнішніх вимірювань"; 5) Розводять нерухому губку З та рухому губку 6 за межі вимірюваної деталі;

Зо 6) Торкаються (легко) зовнішніми вимірювальними поверхнями нерухомої губки З та рухомої губки 6 відповідних поверхонь вимірюваної деталі; 7) Натискають (рівномірно) на зовнішню тактильну поверхню 9 сенсорного датчику сили 7 для подальшого затискання вимірюваної деталі; 8) Визначають автоматично за допомогою контролера 11 момент досягнення оптимального зусилля зовнішніх вимірювань "Рз", при цьому надається інформація до відліково-комп'ютерного пристрою 5; 9) Визначають автоматично за допомогою відліково-комп'ютерного пристрою 5 значення зовнішнього розміру вимірюваної деталі, що кореспондується 3 моментом досягнення оптимального зусилля зовнішнього натискання "Рз" на вимірювану деталь; 10) Зчитують з дисплею відліково-комп'ютерного пристрою 5 та (за необхідності) запам'ятовують визначений розмір зовнішніх вимірювань; 11) Повторюють переходи пп. 5...9 при зовнішніх вимірюваннях однотипних деталей; 12) Повторюють переходи пп. 3...11 при зовнішніх вимірюваннях деталей з іншими фізико- механічними властивостями (пружність, м'якість та інше); 13) Відключають вручну або автоматично відліково-комп'ютерний пристрій 5 та контролер 11 (за відсутності вимірювань протягом 20...60 хвилин); 14) Повторюють переходи пп. 1...13 при нових серіях зовнішніх вимірювань.

Корисна модель не потребує від користувача особових знань та застосовується звичайним чином відповідно до опису.

Корисна модель може використовуватися для будь-якого комп'ютерного штангенінструменту (штангенциркулі, штангенглибиноміри, штангенрейсмаси, штангенстінкоміри, штангенскоби, штангенрадіусоміри та іншій штангенінструмент) (21.

Був проведений порівняльний аналіз корисної моделі з найбільш відомими у світі тарованими штангенциркулями моделі 573-191-30 фірми "Мішоуо" (Японія) (13), таблиця.

Таблиця

Штангенциркуль

Показники штангенциркулів тарованих Корисна модель тарований моделі 573- 191-300 фірми "Мішоуо" (Японія) (13) мкм - при зусиллі 1 Н

Проведений аналіз підтвердив можливість та доцільність виготовлення корисної моделі, яка започатковує новітні технічні та метрологічні можливості ручних геометрично-динамометричних вимірювань.

Корисна модель забезпечує найкращі економіко-метрологічні показники зовнішніх та внутрішніх вимірювань деталей та визначає пружність пружин та пружних матеріалів.

Джерела інформації: 1. апаанй ІЗО 13385-1 "Саїїрег". 2. Каталог "МІКРОТЕХ-2020" 570А.

З. Еагореап ассгеаінайноп. "ЕмаІнайоп ої Ше Опсепйаїпіу ої теазигетепі іп саїїбгайоп". - ЕА- 4/2 М:2013. 4. Патент ОА Ме99687 "Штангенциркуль комп'ютерний". 5. Патент ОА Ме128692 "Штангенциркуль "ІпіеїПдепі Саїїрег". 6. Раїеп 05 Мо353561 "Біде саїїрег". 7. Раїепї 5 Мо425208 "Саїїрегв". 8. Раїепї 05 Ме1288034 "Саїїрег". 9. Раїепї 05 Ме1355724 "Саїїрег". 10. Рагеп 05 Ме311384 "Біде саїїрегв". 11. Раїеп 5 Ме3060586 "Місго-саїїрег". 12. Рагеп 05 Мо4188727 "Сопеіапі ргеззиге 5іїде саїїрег...". 13. Саїаіюд "Мішоуо 2017-2019". 14. Рагеп 05 Мо4873771 "Біде дайде". 15. Раїеп 05 Мо5029402 "БіІідіпд даийде". 16. Раїеп 05 Ме5249366 "рітепвіоп теазигіпу іпбігитепів". 17. Рагеп 05 Мо8898923 "Букет апа теїйоа...". 18. Раїеп 05 Ме9212883 "Саїїрег гогсе іпаісайог...". 19. Раїеп 05 Ме9267779 "РіІехіріе тоипі ог соиріїпа...". 20. Раїеп 5 Ме95413678 "Тіб5зце саїїрег".

Зо 21. Раїеп 5 Ме9612099 "Сотріїапі апа (питрб...". 22. Раїеп 05 Ме9631912 "Меазигіпу іпбігитепів...". 23. Раїеп 5 Ме9417094 "Різріасетепі зепзог...". 24. Патент ОА Мо104879 "Штангенциркуль тарований". 25. Каталог "МІКРОТЕХ-2020" 57ША. 26. Раїеп 5 Мо10429165 "Тагеа саїїрег". 27. Патент ОА Ме100613 "Штангенциркуль тарований. 28. Патент ОА Ме113164 "Штангенциркуль адаптивний".

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Штангенциркуль комп'ютерний динамометричний, що складається зі штанги разом з вимірювальною шкалою, з нерухомою губкою, з рухомої рамки разом з відліково-комп'ютерним пристроєм та з рухомою губкою, з сенсорного датчика сили, який відрізняється тим, що на рухомій рамці встановлено курок з зовнішньою тактильною поверхнею та внутрішньою тактильною поверхнею сенсорного датчика сили, який зв'язаний з контролером сили у складі відліково-комп'ютерного пристрою. Я у Я / урану, / т ки З ри ше Ї т ї- д/ | 7 6

   Фіг.1 5 а Й 2 1 То у пуд З ! с о 8-8 9 1--- ! в ду -

   Фіг.2