WO2016124992A1 - Штангенциркуль компьютерный - Google Patents

Штангенциркуль компьютерный Download PDF

Info

Publication number
WO2016124992A1
WO2016124992A1 PCT/IB2015/055763 IB2015055763W WO2016124992A1 WO 2016124992 A1 WO2016124992 A1 WO 2016124992A1 IB 2015055763 W IB2015055763 W IB 2015055763W WO 2016124992 A1 WO2016124992 A1 WO 2016124992A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
computer
caliper
reading
measuring
measurement
Prior art date
Application number
PCT/IB2015/055763
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Сергей КРАМАРЕНКО
Original Assignee
Сергей КРАМАРЕНКО
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей КРАМАРЕНКО filed Critical Сергей КРАМАРЕНКО
Priority to US15/102,602 priority Critical patent/US10184772B2/en
Publication of WO2016124992A1 publication Critical patent/WO2016124992A1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00—Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/20—Slide gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/0011—Arrangements for eliminating or compensation of measuring errors due to temperature or weight
    • G01B5/0014—Arrangements for eliminating or compensation of measuring errors due to temperature or weight due to temperature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00—Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/20—Slide gauges
    • G01B3/205—Slide gauges provided with a counter for digital indication of the measured dimension

Definitions

  • the invention relates to measuring instruments for measuring linear dimensions.
  • the claimed computer caliper can be used in mechanical engineering and in other industries where accurate measurements with recording, mathematical processing and analysis of measurement results are required.
  • calipers with a digital reading device are widely used, which are connected to the computer by various wired or wireless methods (infrared, radio waves or other).
  • the operator performs exclusively the operations of measuring and transmitting information to the computer, while it is impossible to control the operation of the computer from the caliper.
  • a computer connected to the vernier caliper can, upon the operator’s command, process information received from the vernier caliper, but cannot influence the measurement process.
  • process information received from the vernier caliper but cannot influence the measurement process.
  • technological problems often arise with measurements and processing of the results.
  • Computer caliper was: - improving the accuracy of measurements by compensating for errors of the measuring scale, temperature errors from the caliper and the measuring part; - acceleration and convenience of computer logging processes, mathematical processing and analysis of measurement results exclusively with a caliper (excluding a second workstation with a computer).
  • the essence of the claimed device lies in a constructive combination of a digital reading device and a computer into a single reading-computer unit (in one case).
  • This combined reading and computer unit is placed on a movable frame that moves along the measuring rod of the device.
  • the reading-computer block of the caliper of the computer can perform: - reading and coding of information on linear displacement along the measuring frame of the caliper of the movable frame with a reading-computer unit;
  • the invention "Caliper computer” consists of a measuring rod 1 with a fixed jaw 2, a movable frame 3 with a movable jaw 4, and differs from the well-known analogue in that a reading computer unit 5 is installed on the moving frame 3, which simultaneously includes a digital readout vernier caliper device and a computer to which a temperature sensor 6 and a camera 7 are connected (drawing).
  • the computer counting unit 5 of the Caliper of the computer constructively combines in one case the traditional digital reading device of a conventional caliper and a minicomputer.
  • the reading-computer unit 5 is mounted on the movable frame 3 of the caliper of the computer (drawing).
  • the reading and computer unit 5 (drawing) of the caliper of the computer has a touch screen (with touch and mechanical buttons), on which the following information can be displayed, at the request of the operator:
  • the invention "Caliper computer” is used as follows:
  • Computer caliper the applicant made a prototype and carried out a comparative test together with a serial caliper manufactured by the Kharkov MICROTECH with a digital reading device and a communication port with computer 121, which is listed in the State registers of Ukraine and the Russian Federation (the most common in Ukraine), which is not inferior to the Japanese prototype MITUTOYO / 1 / see table.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Length-Measuring Instruments Using Mechanical Means (AREA)

Abstract

Штангенциркуль компьютерный состоит из измерительной штанги с неподвижной губкой, подвижной рамки с подвижной губкой. На подвижной рамке установлено отсчетно-компьютерный блок, который сочетает в себе одновременно цифровое отсчетное устройство штангенциркуля и компьютер, к которому подключены датчик температуры и фотокамера.

Description

ШТАНГЕНЦИРКУЛЬ КОМПЬЮТЕРНЫЙ
Изобретение относится к контрольно-измерительным инструментам для измерения линейных размеров. Заявленный Штангенциркуль компьютерный может применяться в машиностроении и в других отраслях производства, где необходимы точные измерения с протоколированием, математической обработкой и анализом результатов измерений.
На сегодняшний день в мире для измерения штангенциркулем с последующим протоколированием, математической обработкой и анализом результатов измерений широко используют штангенциркули с цифровым отсчетным устройством, которые присоединены к компьютеру различными проводными или беспроводными способами (инфракрасные, радиоволны или другое).
Во всех случаях существующие штангенциркули с цифровым отсчетным устройством, работающие с компьютером, конструктивно отделены от компьютера (размещены в разных корпусах, имеют различные органы управления и алгоритмы).
Штангенциркулем оператор выполняет исключительно операции измерения и передачи информации на компьютер, при этом со штангенциркуля невозможно управлять работой компьютера.
Компьютер, подключенный к штангенциркулю (проводом или без провода), может, по команде оператора, обрабатывать информацию, полученную от штангенциркуля, при этом не может влиять на процесс измерения. В случае разъединения штангенциркуля и компьютера в пространстве и во времени часто возникают технологические проблемы с измерениями и обработкой полученных результатов.
Задачей разработки изобретения «Штангенциркуль компьютерный» было: - повышение точности измерений путем компенсации погрешностей измерительной шкалы, температурных погрешностей от штангенциркуля и измерительной детали; - ускорение и удобство процессов компьютерного протоколирования, математической обработки и анализа результатов измерений исключительно штангенциркулем (исключение второго рабочего места с компьютером).
В качестве аналога были выбран штангенциркуль достаточно распространенной серии 550 японской фирмы MITUTOYO с цифровым отсчетным устройством, с возможностью связи с компьютером с помощью портов нескольких стандартов для расширения возможностей передачи информации.
Недостатками известного штангенциркуля с цифровым отсчетным устройством серии 550 фирмы MITUTOYO, с возможностью использования различных портов для связи с компьютером, являются:
- Неудобство и высокая вероятность ошибок при одновременном использовании двух устройств (штангенциркуля для измерения и компьютера для обработки информации измеренной штангенциркулем);
- Отсутствие компенсации погрешности штангенциркуля по измерительной шкале;
Отсутствие термокомпенсации погрешности измерений при температурных деформациях детали и самого штангенциркуля с цифровым отсчетным устройством в реальных производственных условиях использования;
- Увеличенные затраты времени и финансов для исключительно индивидуального программирования в каждом случае применения штангенциркуля с цифровым отсчетным устройством вместе с компьютером;
- Невозможность проведения ускоренного сервиса и метрологического контроля с математической коррекцией погрешности штангенциркуля после эксплуатации и ремонта штангенциркуля с цифровым отсчетным устройством.
Суть заявленного устройства заключается в конструктивном сочетании в единый отсчетно-компьютерный блок (в одном корпусе) цифрового отсчетного устройства и компьютера. Этот совмещенный отсчетно-компьютерный блок размещен на подвижной рамке, которая перемещается по измерительной штанге устройства.
Отсчетно-компьютерный блок Штангенциркуля компьютерного может выполнять: - считывание и кодирование информации о линейном перемещение по измерительной рамке штангенциркуля подвижной рамки с отсчетно- компьютерным блоком;
математическое корректирование отсчетной информации с учетом установленного стандартного алгоритма компенсации линейной погрешности перемещения рамки по измерительной штанге;
- корректировку отсчетной информации, согласно установленному алгоритму термокомпенсации погрешности температурной деформации измеряемой детали и Штангенциркуля компьютерного при отклонении реальных условий измерений от нормальных условий измерений;
- протоколирование и корректировка (при необходимости) ошибочных измерений согласно установленным или запрограммированным оператором алгоритмам;
- математическую обработку и анализ результатов измерений согласно установленным стандартным или запрограммированным оператором алгоритмам;
- передачу протоколов измерений, результатов математической обработки и анализа результатов измерений на автономный носитель информации (флэш- память или другое) или (проводным или беспроводным способом) на внешний компьютер.
Суть изобретения отражена в чертеже, на котором изображен штангенциркуль компьютерный, продольное сечение.
Изобретение «Штангенциркуль компьютерный» состоит из измерительной штанги 1 с неподвижной губкой 2, подвижной рамки 3 с подвижной губкой 4, при этом отличается от известного аналога тем, что на подвижной рамке 3 установлен отсчетно-компьютерный блок 5, который включает в себя одновременно цифровое отсчетное устройство штангенциркуля и компьютер, к которому подключены датчик температуры 6 и фотокамера 7 (чертеж).
Отсчетно-компьютерный блок 5 Штангенциркуля компьютерного конструктивно объединяет в одном корпусе традиционное цифровое отсчетное устройство обычного штангенциркуля и миникомпьютер. Отсчетно-компьютерный блок 5 закреплен на подвижной рамке 3 Штангенциркуля компьютерного (чертеж). Отсчётно-компьютерный блок 5 (чертеж) Штангенциркуля компьютерного имеет сенсорный экран (с сенсорными и механическими кнопками), на котором может отображаться, по желанию оператора, следующая информация:
- Календарная дата и время, температура Штангенциркуля компьютерного;
- Фото и температура детали (измеряемого места детали);
- Единичные показатели очередного измерения детали;
- Серия повторных измерений детали (3, 5, 10 или по заказу), которые занесены в таблицу;
- Таблица математической обработки серии повторных измерений (3, 5, 10 или по заказу), в т.ч. среднее, среднее арифметическое отклонение, среднее квадратичное отклонение;
Индивидуальный расчет неопределенности типа В Штангенциркуля компьютерного указанного типоразмера;
- Протокол периодического метрологического контроля Штангенциркуля компьютерного.
Изобретение «Штангенциркуль компьютерный» используется следующим образом:
Включают Штангенциркуль компьютерный нажатием на соответствующую кнопку (механическую или сенсорную) отсчетно-компьютерного блока 5, при этом на экране высвечивается температура задействованного Штангенциркуля компьютерного, которая регистрируется в отсчётно-компьютерном блоке 5 (чертеж);
Сводят измерительные губки 2 и 4 и выполняют обнуление показателей Штангенциркуля компьютерного (чертеж);
Определить датчиком температуры 6 действительную температуру детали 8 (для габаритных деталей 8 температуру определяют в конкретном месте измерения) и фотографируют деталь, эту информацию регистрируют в отсчётно- компьютерном блоке 5 (чертеж);
Задают с помощью кнопок на экране отсчетно-компьютерного блока 5 режим измерений (единичные или повторные измерения) и выбирают форму таблицы для математической обработки результатов измерения (чертеж); Выполняют температурную корректировку погрешности измерений с учетом действительных температур Штангенциркуля компьютерного и детали 8, полученных с помощью датчика температуры 6 (чертеж);
Зажимают измерительную деталь 8 между измерительными губками 2 и 4 и считывают информацию с экрана отсчетно-компьютерного блока 5 Штангенциркуля компьютерного (чертеж);
При необходимости, удаляют ошибочные значения измерений, в том числе табличные, с помощью сенсорных кнопок отсчетно-компьютерного блока 5 (чертеж);
После каждого метрологического контроля средства измерительной техники «Штангенциркуль компьютерный» (периодического, текущего и после ремонта) выполняют математическую линейную компенсацию погрешности перемещения подвижной рамки 3 по измерительной шкале 1 (чертеж).
Согласно формуле изобретения «Штангенциркуль компьютерный» заявителем был изготовлен опытный образец и проведено сравнительное испытание вместе с серийным штангенциркулем производства харьковского МИКРОТЕХ с цифровым отсчетным устройством и портом связи с компьютером 121, который занесен в Государственные реестры Украины и Российской Федерации (наиболее распространены в Украине), который не уступает японскому прототипу MITUTOYO / 1 / см. табл.
Таблица
JYO Сравнительные показатели Изобретение Аналог ШЦЦ-500 Штангенциркуль с компьютером «Штангенциркуль МИКРОТЕХ с компьютерный» УИС
МИКРОТЕХ 121
1. Диапазон измерений, мм 0-500 0-500
2. Цена деления, мм 0,01 0,01
3. Погрешность измерений, мм 0,25 0,05
4. Вес штангенциркуля с компьютером, 1,45 2,35-6,5
кг
5. Количество задействованных 1 2
операторов, чел.
6. Линейная компенсация + - погрешностей шкалы
7. Термокомпенсация погрешностей + -
8. Камера + -
9. Датчик температуры + - Проведенный в табл. сравнительный анализ предложенного изобретения «Штангенциркуль компьютерный» и серийного современного образца штангенциркуля МИКРОТЕХ мод. ШЦЦ-500 с УИС для связи с компьютером I I I подтверждает возможность практической реализации и безусловные технико- экономические преимущества изобретения «Штангенциркуль компьютерный». Предложенное изобретение «Штангенциркуль компьютерный» открывает новый более высокий уровень цифровых штангенциркулей, которые по показателям и технологическими возможностями значительно превышают все современные модели штангенциркулей.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Штангенциркуль компьютерный, который состоит из измерительной штанги с неподвижной губкой, подвижной рамки с подвижной губкой, который отличается тем, что на подвижной рамке установлено отсчетно-компьютерный блок, который сочетает в себе одновременно цифровое отсчетное устройство штангенциркуля и компьютер, к которому подключены датчик температуры и фотокамера.
PCT/IB2015/055763 2015-02-03 2015-07-30 Штангенциркуль компьютерный WO2016124992A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/102,602 US10184772B2 (en) 2015-02-03 2015-07-30 Computerized caliper

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201500851 2015-02-03
UA201500851 2015-02-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016124992A1 true WO2016124992A1 (ru) 2016-08-11

Family

ID=56563504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2015/055763 WO2016124992A1 (ru) 2015-02-03 2015-07-30 Штангенциркуль компьютерный

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10184772B2 (ru)
WO (1) WO2016124992A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7323156B2 (ja) * 2019-06-06 2023-08-08 株式会社トーショー 錠剤寸法測定プログラムおよび錠剤寸法測定システムおよび錠剤寸法測定方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001065202A1 (en) * 2000-02-24 2001-09-07 Webb Walter L Digital callipers
UA47246U (en) * 2009-07-13 2010-01-25 Национальный Технический Университет Украины "Киевский Политехнический Институт" Ultrasonic slide gauge
EP2696162A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-12 Hexagon Technology Center GmbH Handheld measuring Instrument
US8931182B2 (en) * 2002-02-14 2015-01-13 Faro Technologies, Inc. Portable coordinate measurement machine having a handle that includes electronics

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3644979A1 (de) * 1986-12-24 1988-07-07 Pav Praezisions Apparatebau Ag Messkluppe
US6834439B2 (en) * 2002-05-21 2004-12-28 Mitutoyo Corporation Measuring tool, encoder and producing method of encoder
JP2008064577A (ja) * 2006-09-06 2008-03-21 Mitsutoyo Corp ノギス
JP5193729B2 (ja) 2008-08-05 2013-05-08 株式会社ミツトヨ ノギス
EP2487452B1 (fr) * 2011-02-08 2014-01-08 Tesa Sa Instrument de mesure de dimensions avec interface et interface correspondante
US9631913B2 (en) * 2013-08-29 2017-04-25 Mitutoyo Corporation Calibration control device for metrology tools
JP6381369B2 (ja) * 2014-08-27 2018-08-29 株式会社ミツトヨ 測定器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001065202A1 (en) * 2000-02-24 2001-09-07 Webb Walter L Digital callipers
US8931182B2 (en) * 2002-02-14 2015-01-13 Faro Technologies, Inc. Portable coordinate measurement machine having a handle that includes electronics
UA47246U (en) * 2009-07-13 2010-01-25 Национальный Технический Университет Украины "Киевский Политехнический Институт" Ultrasonic slide gauge
EP2696162A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-12 Hexagon Technology Center GmbH Handheld measuring Instrument

Also Published As

Publication number Publication date
US20180164088A1 (en) 2018-06-14
US10184772B2 (en) 2019-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8497901B2 (en) Method and device for exact measurement of objects
US4724525A (en) Real-time data collection apparatus for use in multi-axis measuring machine
EP3191798B1 (en) Method, apparatus, and system for initializing a meter reading device
US8738329B2 (en) Calibration method/system and verification method for digital torque tools
US9255779B2 (en) Wireless taper gauge and method of using same
WO2017028213A1 (zh) 可传输数据的游标卡尺及其使用方法
WO2016124992A1 (ru) Штангенциркуль компьютерный
WO2016124993A1 (ru) Микрометр компьютерный
JPWO2018104994A1 (ja) 測長システム、測長器及び測長方法
WO2016124990A1 (ru) Индикатор компьютерный
CN107421424B (zh) ω型弹条对称度滑块式快速检具及检验方法
CN113295209B (zh) 一种自适应高精度数字测试系统设计方法及测试系统
CN101398296B (zh) 轮廓仪校准用标准量规
GB2271851A (en) Arrangement for automated compensation of elastic gauging deformations in length measurement gauges
TWM538181U (zh) 用於cnc加工之監控設備
US2476713A (en) Zeroizing means for dial indicators
CN103562074B (zh) 用于在容器流动系统中给出信息的方法和工具
US20200080839A1 (en) Portable measuring device with autocalibration and autoconfiguration
US9651356B1 (en) Measuremental evaluation of dimensional tolerancing compliance of a cylindrical object
CN220625144U (zh) 一种检测密封槽子到柱面位置的量具
Gromczak et al. Validation of the metrological model of coordinate measuring arm using multifeature check
RU160312U1 (ru) Телевизионное устройство измерения геометрических параметров профильных объектов
CN117074181B (zh) 曲面柔性屏的压力测试方法、装置、设备及存储介质
JP7214485B2 (ja) 寸法計測装置および配筋検査方法
CN115683194A (zh) 一种传感器重复定位精度的测试方法及其系统、控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15102602

Country of ref document: US

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15881009

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 13.12.2017)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15881009

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1