曲率規的製作方法

2023-05-28 22:57:01

專利名稱：曲率規的製作方法
曲率規是一種測量曲率的小型工具，可以用於刑事科技術領域以及機械製造行業。
在刑事科學技術檢驗工作中，經常要求根據現場工具痕跡來確定工具的粗細、彎曲程度等問題;在撬壓、打擊等痕跡的檢驗中，也會遇見現場痕跡與工具外形的曲面形狀，是否一致的問題。以往要解決這類問題，通常憑經驗估計，或者把立體圖象轉化為平面圖象進行測量、比對。為了提高測量和比對的精確性和科學性，我們試製了曲率規，經試驗，可以簡便地測量和計算工具痕跡的曲率規半徑，檢驗兩個曲率面能否疊合，即是否一致的問題。
一、曲率規的結構(見圖一)曲率規中間有中央套管(1)和中心針(2)，兩側有二個對稱的分規腳(3)，擰動調節螺絲(4)，可以改變分規腳到中央套管的距離。為了提高中心針上下移動距離的讀數精度，在其頂部調節螺管(5)上裝有夾緊螺絲(6)。鬆動夾緊螺絲，中心針可以上移動;擰緊夾緊螺絲，則中心針只能隨螺管上下移動。螺管下側刻有螺距(0.5毫米)的刻度，其表面刻有25等分。因此每擰動一分，中心針上下移動的距離是0.5/25 ＝0.02毫米二、工具直徑的測量和計算若在現場發現凹形圓弧狀壓痕(見圖二)，為了測量其直徑，可在凹形弧AB取中點C，作CD⊥AB，延長後通過圓心並與圓周相交於G點。令AC＝CB＝b，CD＝h則可得直徑d＝ (b2)/(h) 或R＝ (b2)/(2h) 用曲率規可以很方便地測得b及h，測量方法如下先用調節螺絲把兩個規腳距離調節到所需距離AB，並使二分規腳中心保持等距。接著擰松加緊螺絲，調節中心針，使中心針與二分規腳保持在同一直線上。然後擰緊夾緊夾緊螺絲，把二個分規腳放在A、B兩點，擰動調節螺管，使中心針下降到C點，記下擰動的圈數，即可標出中心針下降所距離h，b值可取平均值，即取1/2(AC+BC)為b。同樣也可直接測量和計算圓棒的半徑，只是中心針上讀的h為負值。
三、曲面的測量和比對在痕跡檢驗中，常需解決兩個印痕形狀是否一致，或者說兩個曲面能否疊合問題，根據微分幾何的原理，兩個曲面可以疊合的充要條件是，在適當地選擇參數後，它們有相同的第一基本齊式和第二基本齊式。為此要滿足二條件1.兩曲面對應曲線的長度相等。
2.兩曲面對應點的二個主曲率相等。
測量對應點的主曲率可用曲率規。因為曲率的曲率等於切線方向對於弧長的轉動率，某一點的主曲率半徑，就是曲線在該點的密切圓半徑。
即R1＝ 1/(K1) (K1≠0)R2＝ 1/(K2) (K2≠0)測量曲率半徑時，在某測量點先選擇h為極大值、極小值的方向作為二個測量方向，然後在該點附近找出二個對稱點，測得b及h。若h＝0，即R→∞，是直線。
參考資料1.吳大任編《微分幾何講義》，1979年版。
2.徐立根等編《物證技術學》，人民大學出版社1990年版。
3.金光正等編《司法鑑定學》，中國政法大學出版社1988年版。
4.Peter R.DeForest，R.E.Gaensslen and Henry C.Lee，"Forensic Science"McGraw-Hill，U.S.A.，1983.
5.陳建華，《曲率規在痕跡檢驗中的應用》，第一次全國刑事技痕跡學術交流會論文選。
權利要求
1.曲率規是一種測量曲率的工具，本發明的特徵是用三點可調節、可測量性來求得物體的曲率。
2.按權利要求1所述的曲率規，為達到精確調節二側點與中心針的距離，採用彈性鋼片及調節螺絲來實現。
3.按權利要求1所述的曲率規，為達到精確調節中心針上下移動，在中央套管上側用螺紋聯結著一個裝有夾緊螺絲的調節螺管，當夾緊螺絲夾緊時，中心針只能隨調節螺管上下移動。
4.按權利要求1所述的曲率規，為達到直接精確測得中心針移動的高度，在調節螺管下側刻有螺距(0.5毫米)的刻度，調節螺管表面刻著25或50等分。
全文摘要
曲率規是一種測量曲率的工具，可用於刑事科學技術領域及機械行業。它可以測量小塊圓柱體的直徑、曲面的曲率以及鑑別兩曲面能否疊合等問題。該儀器結構簡單，兩側有二個可調距離的分規腳，中間有可上下移動並測量移動高度的刻度。操作方便，便攜性強。
文檔編號G01B3/22GK1098781SQ93109778
公開日1995年2月15日 申請日期1993年8月17日 優先權日1993年8月17日
發明者陳建華 申請人:北京市刑事科學技術研究所