[实用新型]电子数显半径测量装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种用来测量半径的测量仪器。

背景技术

目前用于测量半径的仪器设备主要有：1)半径规，即圆弧样板，由于圆弧样板数量限制，有的圆弧不能找到与它相对应的圆弧样板。2)普通卡尺，通过测量直径而得到半径，如果被测圆弧的圆心角小于180度，直径则不能被测得。3)圆弧卡尺(见上海量具刃具厂网站：www.smctw.com.cn/data/caliper.pdf)，它专用来测量外圆弧直径，且对被测圆弧的弦高有限制。4)中国专利90218334所述的内圆弧半径测量仪，它专用来测量内圆弧直径。5)坐标测量设备，如光学式测量仪或三坐标测量机床，通过测量圆弧上任意三点的坐标而得到圆弧半径，这种方法测量精确，但需较大的投资。

发明内容

针对现有半径测量仪器设备的不足之处和局限性，本实用新型提供了一种电子数显半径测量装置，它成本低，且可以方便地测量内外圆弧的半径。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：利用三根测量杆测量圆弧半径。三根测量杆分为两组，其中一组为两根测量杆，彼此不能相对运动，另一组为一根测量杆；在主尺和副尺上各安装一组测量杆。测量时，主尺和副尺相对运动，带动三根测量杆也相应地相对运动，直到三个测量杆与被测圆弧同时接触。根据主尺和副尺的相对移动量和三个测量杆相对安装位置关系，可在任一选定的坐标系中计算出三个接触点的坐标，然后根据三个接触点的坐标计算出被测圆弧的半径。采用图1所示的测量电路实现半径测量的数字显示功能，主尺和副尺的相对移动量经位移传感器转换为电信号，电信号经放大和模/数转换后成数字信号，单片机采集数字信号，并运行半径计算及显示程序，最终在液晶显示器上输出被测圆弧的半径。

本实用新型的有益效果是可以方便地测量内外圆弧的半径，成本低，结构简单，可测范围大。

附图说明

图1是本实用新型的测量电路原理图。

图2是本实用新型的第一个实施例的正视图。

图3是本实用新型的第一个实施例的A-A剖视图。

图4是本实用新型的第二个实施例的正视图。

图5是本实用新型的第二个实施例的A-A剖视图。

图6是本实用新型的第三个实施例的正视图。

图7是本实用新型的第三个实施例的A-A剖视图。

图中，1.侧杆，2.中杆，3.侧杆，4.副尺，5.弹簧，6.主尺，7.液晶显示器，8.动极板，9.定极板，10.按键，11.电路板，12.附套侧杆，13.附套侧杆，14.附套，15.大侧杆，16.滑杆，17.小侧杆，18.小侧杆，19.大侧杆，20.推拉杆。

具体实施方式

在图2和图3所示的第一个实施例中，主尺(6)和副尺(4)的相对位移量经电容式位移传感器转换为电信号。三根测量杆分别为侧杆(1)、中杆(2)和侧杆(3)；侧杆(1)和侧杆(3)以及电容式位移传感器的定极板(9)安装在主尺(6)上，中杆(2)和电容式位移传感器的动极板(8)安装在副尺(4)上；副尺(4)可在主尺(6)的滑槽内移动，从而带动三根测量杆相对移动；三根测量杆的轴线平行且共面，同时侧杆(1)和侧杆(3)对称地安装在中杆(2)的两侧。按键(10)、电路板(11)、液晶显示器(7)安装在主尺(6)上；弹簧(5)装在主尺(6)的滑槽内，它的作用是让中杆(2)在测量完毕后复位。测量时，副尺(4)在主尺(6)上的滑槽内沿测量杆的轴线方向移动，带动中杆(2)相对侧杆(1)和侧杆(3)移动，其相对位移量由测量电路转换为被测圆弧的半径值，并输出到液晶显示器(7)。当三根测量杆都同时与被测圆弧接触时，液晶显示器(7)上所显示的数字即为被测圆弧的半径。

在图4和图5所示的第二个实施例中，它采用了附套(14)。它的主要结构与第一个实施例相同，区别在于它采用了带有附套侧杆(12)、附套侧杆(13)的附套(14)，附套(14)定位安装在主尺(6)上。附套不同，附套侧杆间的距离也不同，可以针对不同弦长的被测圆弧选用不同的附套。

在图6和图7所示的第三个实施例中，它采用了多根测量杆。它的主要结构与第一个实施例相同，区别在于它采用了三个侧杆对：小侧杆(17)与小侧杆(18)，侧杆(1)与侧杆(3)，大侧杆(15)与大侧杆(19)。这种多根测量杆的结构，可以针对不同弦长的被测圆弧选择不同的侧杆对。侧杆(1)与侧杆(3)固定在主尺(6)上。小侧杆对可以在推拉杆(20)的作用下相对主尺(6)沿滑槽滑动，大侧杆对可以相对主尺(6)沿滑杆(16)滑动，需要时，可将它们从主尺(6)中拉出来并定位在预定位置进行测量；不需要时，可将它们收回到主尺(6)中。