一種高精度測量儀器的製作方法

2023-08-13 11:51:46

專利名稱：一種高精度測量儀器的製作方法
技術領域：
一種高精度測量儀器
發明領域本實用新型是一種高精度測量儀器，尤其涉及一種高精度電子數顯千分尺的結構 設計。屬於機械工業領域。
背景技術：
目前，一些工作人員還在普遍用機械式千分尺，讀數時，先以微分筒的端面為準 線，讀出固定套管下刻度線的分度值(只讀出以毫米為單位的整數)，再以固定套管上的水 平橫線作為讀數準線，讀出可動刻度上的分度值，讀數時應估讀到最小刻度的十分之一，即 0.001毫米。如果微分筒的端面與固定刻度的下刻度線之間無上刻度線，測量結果即為下 刻度線的數值加可動刻度的值；如微分筒端面與下刻度線之間有一條上刻度線，測量結果 應為下刻度線的數值加上0. 5毫米，再加上可動刻度的值，有的千分尺的可動刻度分為100 等分，螺距為1毫米，其固定刻度上不需要半毫米刻度，可動刻度的每一等分仍表示0.01毫 米。有的千分尺，可動刻度為50等分，而固定刻度上無半毫米刻度，只能用眼進行估計。對 於已消除零誤差的千分尺，當微分筒的前端面恰好在固定刻度下刻度線的兩線中間時，若 可動刻度的讀數在40-50之間，則其前沿未超過0. 5毫米，固定刻度讀數不必加0. 5毫米； 若可動刻度上的讀數在0-10之間，則其前端已超過下刻度兩相鄰刻度線的一半，固定刻度 數應加上0. 5毫米。當測微螺杆與測砧接觸後，可動刻度上的零線與固定刻度上的水平橫 線應該是對齊的，如果沒有對齊，測量時就會產生系統誤差——零誤差。如無法消除零誤 差，則應考慮它們對讀數的影響。對於存在零誤差的千分尺，測量結果應等於讀數減去零 誤差，即物體長度=固定刻度讀數+可動刻度讀數-零誤差。像上述這樣一個繁瑣的工作程 序，給工作人員增加工作量，新員工難以接收，操作複雜，效率低，測量讀數誤差大等缺點。
發明內容為了解決目前市場上測量工具充在不足之處，特研製了一種本實用新型中提到的 高精度測量儀器，測量系統中應用了光柵測長技術和集成電路等。其主要特徵在於，它包 括固定的尺架101和尺杆102，所述尺架101套在所述尺杆102的一端，所述尺架101呈半 圓形；所述尺架101還包括測砧103、鎖緊裝置104和隔熱裝置105 ；所述隔熱裝置105位 於尺架101表面上，測鑽103位於所述尺架101的上端的一側；為了獲得正確的測量結果， 應減少溫度對測量結果的影響，檢定該測量儀的各項技術參數是在一定的溫度條件下進行 的，使用測量儀進行精密測量時，應該與檢定該測量儀相同的環境下進行，這樣可以少溫度 差引起的測量誤差。當不能滿足這一要求時，應該使被測件和所使用的測量儀在同一條件 放置一段時間，使它們的溫度相同後再進行測量。測量時，第一要用手拿住隔熱板，第二動 作要快，以防手的溫度傳到尺架上，致使尺架變形，引起測量儀示值誤差的變化。這點尤為 重要。所述鎖緊裝置104位於尺架101上端的另一側；所述測鑽103與所述鎖緊位置104 是位於所述尺架101的兩側；所述尺杆還包括測微螺杆106、數顯裝置107、固定套管108、 微分筒109、旋鈕110、測力裝置111和棘輪旋柄112 ；所述測微螺杆106、數顯裝置107、固
3定套管108、微分筒109、旋鈕110、測力裝置111、棘輪旋柄112位於所述尺杆上；所述位於 尺杆的順序從左往右依次是測微螺杆106、數顯裝置107、固定套管108、微分筒109、旋鈕 110、棘輪旋柄112和測力裝置111 ；所述固定套管108縱刻線與其軸線不平行時，必將導致 測微螺杆106運動方向與所述固定套管108縱刻線不平行；所述數顯裝置107還包括按鍵 113、容柵傳感器114、液晶顯示屏115、揚聲器201 ；容柵傳感器114是一大類變面積原理的 電容傳感器，它的電極不止一對，電極排列呈梳狀，故稱為容柵傳感器。這是數顯卡尺的核 心組成部分，它具有三大優點a、為同組中有多個電極或多個電極並聯，極大地提高了靈敏度；b、一個大極距內有多個發射電極，可細分，實現小位移測量；在定尺上有多個大電 極，可計數，實現大位移測量；C、由於增加了反射電極，通過它的電容耦合和電荷傳遞作用，使得傳感器的活動 部分(動尺)與測量線路之間沒有活動的引線。所述按鍵113、液晶顯示屏位於所述數顯裝置107面向工作人員的一面；所述揚聲 器201位所述數顯裝置107的後面。所述容柵傳感器114由動尺3a和定尺北兩部分組成；所述動尺3a上有發射極 (301) 6組A、B、C、D、Ε、F，每組有8個電組，還有一個接收極302 ；所述動尺3a還包括集成 電路晶片，所述集成電路晶片安裝在所述動尺3a的正面；所述動尺北還包括反射極303和 屏蔽極304。進一步，所述測量儀可以準確讀出0. 01毫米的數值。本實用新型是一種高精度測量儀器，它讀數直觀，無視差，尤其對於視力差的人使 用非常方便；進行公制或英制測量時，只按一下按鈕即可，不需要換算；可進行相對測量和 絕對測量；可儲存數據；無聲測力；可以在測量範圍內任意位置置「0」 ；進行比較測量時， 可以直接讀出工件的偏差值等諸多優點。

圖1為一種精度測量儀器主視結構示意圖圖2為一種精度測量儀器後視結構示意圖圖3_a為容柵傳感器中動尺結構示意圖圖3_b為容柵傳感器中定尺結構示意圖具體實施方式
一種高精度測量儀器，尤其涉及一種電子數顯千分尺，該千分尺包括固定的尺架 (101)和尺杆(102)，所述尺架(101)套在所述尺杆(10 的一端，所述尺架(101)呈半圓 形；所述尺架(101)還包括測砧(103)、鎖緊裝置(104)和隔熱裝置(10 ；所述隔熱裝置 (105)位於尺架(101)表面上，測鑽(103)位於所述尺架(101)的上端的一側；所述鎖緊裝 置(104)位於尺架(101)上端的另一側；所述測鑽(10 與所述鎖緊位置(104)是位於所 述尺架(101)的兩側；所述尺杆還包括測微螺杆(106)、數顯裝置(107)、固定套管(108)、 微分筒(109)、旋鈕(110)、測力裝置(111)和棘輪旋柄(112)。根據上述結構可製得工廠中測量不同物體所需要的各種千分尺，在使用千分尺測 量中，吸人正確操作千分尺，才能保證測量效率和測量結果的精度以及確保千分尺不受操作不發生工傷事故，其實際操作方法如下第一，根據實際測物情況選擇不同的千分尺。應要從兩方面著手，1、根據被測尺寸 的公差大小選擇千分尺。2、根據被測工件尺寸的大小選擇千分尺的測量範圍。第二，檢查千分尺的外觀質量和各部位的相互作用。第三、校對千分尺「0」位。第四，正確使用千分尺。要正確使用微分筒子和測力裝置，當千分尺的兩個測量 面與被測表面快接觸時，就不要旋轉微分筒子，而要旋轉測力裝置，使兩測量面與被測面接 觸，等到發出「咔咔」響聲後，按照液晶顯示屏上的數值進行計數。
權利要求1.一種高精度測量儀器，其特徵在於，它包括固定的尺架(101)和尺杆(102)，所述尺 架(101)套在所述尺杆(10 的一端，所述尺架(101)呈半圓形。
2.根據權利要求1所述的一種高精度測量儀器，其特徵在於，所述尺架(101)還包括測 砧(103)、鎖緊裝置(104)和隔熱裝置(105)。
3.根據權利要求1所述的一種高精度測量儀器，其特徵在於，所述隔熱裝置(105)位於 尺架(101)表面上，測鑽(10 位於所述尺架(101)的上端的一側；所述鎖緊裝置(104)位 於尺架(101)上端的另一側；所述測鑽(10 與所述鎖緊位置(104)是位於所述尺架(101) 的兩側。
4.根據權利要求1所述的一種高精度測量儀器，其特徵在於，所述尺杆還包括測微螺 杆(106)、數顯裝置(107)、固定套管(108)、微分筒(109)、旋鈕(110)、測力裝置(111)和棘 輪旋柄(112)。
5.根據權利要求1所述的一種高精度測量儀器，其特徵在於，所述測微螺杆(106)、數 顯裝置(107)、固定套管(108)、微分筒(109)、旋鈕(110)、測力裝置(111)、棘輪旋柄(112) 位於所述尺杆上；所述位於尺杆的順序從左往右依次是測微螺杆(106)、數顯裝置(107)、 固定套管(108)、微分筒(109)、旋鈕(110)、棘輪旋柄(112)和測力裝置(111)。
6.根據權利要求5所述的一種高精度測量儀器，其特徵在於，所述數顯裝置(107)還包 括按鍵(113)、容柵傳感器(114)、液晶顯示屏(115)、揚聲器(201)。
7.根據權利要求6所述的一種高精度測量儀器，其特徵在於，所述按鍵(113)、液晶顯 示屏位於所述數顯裝置(107)面向工作人員的一面；所述揚聲器O01)位所述數顯裝置 (107)的後面。
8.根據權利要求6所述的一種高精度測量儀器，其特徵在於，所述容柵傳感器(114)由 動尺(3a)和定尺(3b)兩部分組成；所述動尺(3a)上有發射極(301)6組A、B、C、D、E、F， 每組有8個電組，還有一個接收極(302)；所述動尺(3a)還包括集成電路晶片，所述集成電 路晶片安裝在所述動尺(3a)的正面；所述動尺(3b)還包括反射極(303)和屏蔽極(304)。
專利摘要本實用新型是一種高精度測量儀器，尤其涉及一種高精度電子數顯千分尺的結構設計。其特徵在於，它包括固定的尺架(101)和尺杆(102)，所述尺架(101)套在所述尺杆(102)的一端，所述尺架(101)呈半圓形；所述尺架(101)還包括測砧(103)、鎖緊裝置(104)和隔熱裝置(105)；所述隔熱裝置(105)位於尺架(101)表面上，測鑽(103)位於所述尺架(101)的上端的一側；所述鎖緊裝置(104)位於尺架(101)上端的另一側；所述測鑽(103)與所述鎖緊位置(104)是位於所述尺架(101)的兩側。該實用新型使工作人員以及非工作人員操作簡單，測量可靠，讀數直觀，功能齊全，降低成本等優點。
文檔編號G01B3/18GK201819667SQ20102014879
公開日2011年5月4日 申請日期2010年3月18日 優先權日2010年3月18日
發明者華強, 吳金賢, 郭勇, 黃海東 申請人:杭州工具量具有限公司