[發(fā)明專利]音頻定位器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86100968.1
• 申請日: 1986-02-05
• 公開（公告）號: CN1003669B
• 公開（公告）日: 1989-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛德霖
• 申請（專利權(quán)）人: 牛德霖
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提出一種利用音頻信號作定位狀態(tài)顯示的音頻定位器。屬于幾何量測試中的定位技術(shù)。

以往在利用萬能工具顯微鏡對圓進(jìn)行坐標(biāo)測量時(shí)。萬能工具顯微鏡所能提供的手段是雙象定位法。例如上海光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的19JA型萬能工具顯微鏡所用的定位方法即為這種類型。由于雙象目鏡的最大視野為φ14.3毫米。因而對大于這一尺寸的圓的定位便受到了極大的限制。為了彌補(bǔ)雙象目鏡定位的局限性。本發(fā)明提供了一種新型的定位裝置。

本發(fā)明的定位原理是基于由場效應(yīng)管組成的放大器具有很高的輸入阻抗。當(dāng)攜帶著音頻信號的測頭與被測件（場效應(yīng)管的柵極與被測件保持電導(dǎo)通）接近到某一微小距離（即定位間隙）時(shí)。場效應(yīng)管的柵極就會有電子跳過定位間隙而到達(dá)測頭。由于定位間隙很小。所以，定位間隙在定位過程中的變動范圍就會更小。從而實(shí)現(xiàn)了較高精度的定位。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）測桿由φ1.5毫米彈簧鋼絲制成。即使測量過程中因操作不慎，使測頭與被測件發(fā)生了碰撞。也不會造成事故。

（2）使用雙象目鏡時(shí)，眼睛很容易疲勞。使用本發(fā)明可減輕眼睛的負(fù)擔(dān)。

定位精度：

在系列測量中。該定位器定位誤差的均方根σ＝0.0528微米。極根定位誤差σ＝±3σ＝±0.158微米。

使用方法：

定位時(shí)，利用萬能工具顯微鏡的微調(diào)裝置，使測頭移近被測件。剛一聽到聲音即停止（記下讀數(shù)）。完成一次定位。

對圓進(jìn)行坐標(biāo)測量時(shí)，只要在圓周上測出大致均布的三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)。圓心坐標(biāo)即可用計(jì)算機(jī)或計(jì)算器方便地算出來。筆算時(shí)，為了計(jì)算方便。可在圓周上測四個(gè)點(diǎn)。如圖2，由于A點(diǎn)與B點(diǎn)有相同的y坐標(biāo)。所以。A點(diǎn)的x坐標(biāo)x_A和B點(diǎn)的X坐標(biāo)x相加后用2除。即為圓心O的x坐標(biāo)X_o。數(shù)學(xué)表達(dá)式為

x_o=x_A+x_B/2

同理，圓心o的y坐標(biāo)

y_o=y_C+y_D/2

測量圓的直徑時(shí)，可根據(jù)A點(diǎn)與B點(diǎn)的x坐標(biāo)確定測頭的x坐標(biāo)（即找正）。以測量y方向的直徑;可根據(jù)C點(diǎn)與D點(diǎn)的y坐標(biāo)確定測頭的y坐標(biāo)，以測量x方向的直徑。

下面結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施例：

圖1是本發(fā)明音頻定位器的電子線路圖。

在圖1中。硅整流橋2WO₂、晶體三極管BG₁、BG₂、穩(wěn)壓管2CW75組成有源濾波穩(wěn)壓電源（這種電源在機(jī)械工業(yè)出版社1981年出版的《幾何量電，測量儀》中已有描述）。輸出V_o＝10.2V。使場效應(yīng)管工作于最佳電壓條件下。晶體三極管BG₃、BG₄等組成音頻信號源。其工作電壓由場效應(yīng)管的穩(wěn)壓電源經(jīng)三端集成穩(wěn)壓器W78L05C二次穩(wěn)壓獲得。測頭處于定位狀態(tài)時(shí)，通過被測件和測頭將音頻信號源的輸出信號傳給場效應(yīng)管的柵極。1KΩ電阻器的兩端便獲得了經(jīng)過放大的音頻信號電壓，放大后的音頻信號電壓作用在壓電陶瓷片HTD27A上。實(shí)現(xiàn)電場轉(zhuǎn)換，獲得定位顯示。

將圖1電路裝在定位器外殼里。外殼與萬能工具顯微鏡聯(lián)接的部分。采用萬能工具顯微鏡物鏡的外型和尺寸。聯(lián)接測桿，測桿與球形測頭焊接。場效應(yīng)管的柵極接定位器外殼。外殼通過彈簧墊圈與萬能工具顯微鏡保持電導(dǎo)通。由上述結(jié)構(gòu)可知，當(dāng)被測件裝在萬能工具顯微鏡上時(shí)。實(shí)際上它已接通了場效應(yīng)管的柵極。由于萬能工具顯微鏡與測桿之間通過絕緣材料相聯(lián)。所以，盡管測頭和測桿攜帶著音頻信號。但信號并未到達(dá)場效應(yīng)管的柵極。只有測頭完成定位時(shí)。信號才能到達(dá)柵極。且以聲音顯示出來。

本發(fā)明的積極效果在于它克服了雙象目鏡定位法的局限性，在儀器的滑臺行程范圍內(nèi)，被測圓的直徑可任意大。