[實用新型]電子數(shù)顯角度半徑測量裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01279425.2
• 申請日: 2001-12-25
• 公開（公告）號: CN2518078Y
• 公開（公告）日: 2002-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭海波;鄭凌云
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭海波
• 主分類號: G01B21/10
• 分類號: G01B21/10;G01B21/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種既可用來測量角度又可用來測量半徑的儀器。

背景技術(shù)

目前用于測量角度的儀器設(shè)備主要有：1)角度樣板，只能用于測量特定角度；2)萬能角度尺，可測量任意角度，但測量誤差較大，且角度尺本身也較笨重。3)正弦規(guī)，測量精度高，但一般得在平臺上測量，比較麻煩；4)坐標(biāo)測量設(shè)備，測量精確，但需較大的投資。

目前用于測量半徑的儀器設(shè)備主要有：1)圓弧樣板，只能用于測量特定半徑。2)普通卡尺，通過測量直徑而得到半徑，如果被測圓弧的圓心角小于180度，直徑則不能被測得。3)圓弧卡尺(見上海量具刃具廠網(wǎng)站：www.smctw.com.cn/data/caliper.pdf)，它專用來測量外圓弧直徑，且對被測圓弧的弦高有限制。4)中國專利90218334所述的內(nèi)圓弧半徑測量儀，它專用來測量內(nèi)圓弧直徑。5)坐標(biāo)測量設(shè)備，這種方法測量精確，但需較大的投資。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有測量儀器在角度和半徑測量方面所表現(xiàn)的不足之處，本實用新型提供了一種電子數(shù)顯角度半徑測量裝置，可以方便地測量角度和內(nèi)外圓弧的半徑。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：采用四根測量桿進行角度和半徑測量，四根測量桿均分為兩組，分別在卡尺的主尺和副尺上各安裝一組，四根測量桿并排安裝，它們的軸線平行且共面，同時，中間的兩根測量桿為同一組。測量時，主尺和副尺相對運動，帶動兩組測量桿也相應(yīng)地相對運動，直到兩組測量桿與被測對象同時接觸。根據(jù)主尺和副尺的相對移動量和兩組測量桿的相對安裝位置關(guān)系，可在任一選定的坐標(biāo)系中計算出四個接觸點的坐標(biāo)，然后根據(jù)四個接觸點的坐標(biāo)計算出它們所確定的角度值或半徑值。采用圖1所示的測量電路實現(xiàn)數(shù)字顯示功能，主尺和副尺的相對移動量經(jīng)位移傳感器轉(zhuǎn)換為電信號，電信號經(jīng)放大和模/數(shù)轉(zhuǎn)換后成數(shù)字信號，單片機采集數(shù)字信號，并運行計算及顯示程序，最終在液晶顯示器上輸出被測對象的角度值或半徑值。

本實用新型的有益效果是可以方便地測量角度和內(nèi)外圓弧半徑，裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低。

附圖說明

圖1是本實用新型的測量電路原理圖。

圖2是本實用新型的實施例的正視圖。

圖3是本實用新型的實施例的A-A剖視圖。

圖4是測量前四根測量桿的初始相對位置示意圖。

圖5是完成外圓弧半徑測量時四根測量桿的相對位置示意圖。

圖6是完成內(nèi)圓弧半徑測量時四根測量桿的相對位置示意圖。

圖7是完成凹角度測量時四根測量桿的相對位置示意圖。

圖8是完成凸角度測量時四根測量桿的相對位置示意圖。

圖中，1.測量桿A，2.測量桿B，3.測量桿C，4.測量桿D，5.副尺，6.主尺，7.液晶顯示器，8.動極板，9.定極板，10.按鍵，11.電路板。

具體實施方式

在圖2和圖3所示的實施例中，主尺(6)和副尺(5)的相對位移量經(jīng)電容式位移傳感器轉(zhuǎn)換為電信號。測量桿A(1)和測量桿D(4)為一組，它們的長度相同，安裝在主尺(6)上；測量桿B(2)和測量桿C(3)為一組，它們的長度相同，安裝在副尺(5)上；四根測量桿并排等間距安裝，它們的軸線平行且共面。四根測量桿采用球形端面與被測對象接觸，球面半徑相同。電容式位移傳感器的定極板(9)和動極板(8)分別安裝在主尺(6)和副尺(5)上；副尺(5)可在主尺(6)的滑槽內(nèi)移動，從而帶動四根測量桿相對移動；按鍵(10)、電路板(11)以及液晶顯示器(7)安裝在主尺(6)上。測量時，副尺(5)在主尺(6)上的滑槽內(nèi)沿測量桿的軸線方向移動，使兩組測量桿同時與被測對象接觸，其相對位移量由測量電路轉(zhuǎn)換為被測對象的角度值或半徑值，并輸出到液晶顯示器(7)。其測量原理如下：如圖4、圖5、圖6、圖7和圖8所示，r為測量桿端面的半徑，d為相鄰測量桿間的間距，s為主尺(6)與副尺(5)的相對位移量，R為待測圓弧的半徑，α為待測角度。外圓弧半徑R的計算公式為：內(nèi)圓弧半徑R的計算公式為：凹角的計算公式：α＝2arctg(d/s)，凸角的計算公式：α＝2arctg(d/s)。