CN103363947A - 数字指示器和多点测量装置 - Google Patents

Abstract

一种数字指示器包括：主体；轴杆，在主体中在轴向方向上可移动地形成所述轴杆；位移检测传感器，其被配置为检测轴杆的移动位移量；显示设备，其被配置为显示由位移检测传感器检测到的轴杆的移动位移量；以及显示控制器，其被配置为根据测量值的变化，在显示设备的显示表面中线性地移动表示测量值的测量值显示标记。

Description

数字指示器和多点测量装置

技术领域

本发明涉及一种数字指示器和多点测量装置。具体地，本发明涉及一种包括用于显示测量结果的显示设备的数字指示器和多点测量装置。

背景技术

在同时测量测量物体的多个测量点的多点测量中，传统上，使用用于在各个测量点中安装度盘式指示表（dial gauge）和从这些多个度盘式指示表的读数中掌握测量物体的趋势（例如，测量表面的厚度趋势或倾斜趋势）的装置（例如，参见JP-A-2004-101465和JP-A-2000-329503）。

在使用多个度盘式指示表的多点测量的情况中，度盘式指示表被配置为从在刻度盘上形成的刻度读取指示针的旋转角度位置并且做出测量，使得难以读取测量物体的趋势。

例如，当在圆柱形的测量物体的轴向方向上在预定距离位置上安装多个度盘式指示表，并且从这些多个度盘式指示表的读数测量测量物体的轴向形状时，必须从刻度盘的刻度读取各个度盘式指示表的指示针的旋转角度，使得难以立刻掌握测量物体的形状。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够容易地直观地掌握测量物体的形状等的定量趋势的数字指示器和多点测量装置。

根据本发明的一方面，提供一种数字指示器，其包括：主体；轴杆（spindle），在主体中在轴向方向上可移动地形成所述轴杆；位移检测传感器，其被配置为检测轴杆的移动位移量；显示设备，其被配置为显示由位移检测传感器检测到的轴杆的移动位移量；以及显示控制器，其被配置为根据测量值的变化，在显示设备的显示表面（surface）中线性地移动表示测量值的测量值显示标记。

在这里，作为测量值显示标记，例如可以图示由“-”表示的短条标记、由“△”表示的三角形标记、由“·”表示的圆形标记或条形形状的标记。此外，显示设备可以包括例如以矩阵状态排列有机EL（电致发光）元件的点阵显示类型的有机EL面板、被称为电子纸的电泳显示面板、或液晶显示面板。

根据这样的配置，根据测量值的变化，在显示设备的显示表面中线性地移动表示测量值的测量值显示标记，使得可以从测量值显示标记的移动位置立刻掌握测量物体的测量表面的趋势。因此，当在使用多个指示器做出多点测量的情况下安装所述指示器，并且测量值显示标记的移动方向在每个指示器的显示设备中在相同方向上对齐时，可以从多个指示器的显示设备中显示的测量值显示标记的位置反映出（image）测量物体的测量表面形状，使得可以容易地直观地掌握测量物体的形状等的定量趋势。

在本发明的数字指示器中，显示控制器可以在显示设备的显示表面中在轴杆的移动方向上线性地移动测量值显示标记。根据这样的配置，测量值显示标记的移动方向与轴杆的移动方向匹配，使得可以容易地直观地掌握测量物体的测量表面中的变化的趋势。

在本发明的数字指示器中，显示控制器可以沿测量值显示标记的移动方向、以垂直于所述移动方向的状态、在显示设备的显示表面中显示表示测量值的公差（tolerance）的公差显示线。根据这样的配置，沿测量值显示标记的移动方向、以垂直于所述移动方向的状态、在显示设备的显示表面上显示表示测量值的公差的公差显示线，使得可以通过确定测量值显示标记是否在公差显示线的范围内来进行测量值是否是公差内的尺寸的检查。即，可以容易地做出通过/失败确定。

在本发明的数字指示器中，显示控制器可以根据显示切换单元的切换操作，执行向数字地显示测量值的数字显示模式和显示测量值显示标记的标记显示模式的切换，并且显示该显示模式。根据这样的配置，当切换和操作显示切换部件时，执行向数字地显示测量值的数字显示模式和显示测量值显示标记的标记显示模式的切换，并且显示显示模式，使得例如在想要精确地测量测量物体的形状等的尺寸(dimension)的情况下可以执行向数字显示模式的切换以便做出测量，并且还可以在想要掌握测量物体的形状的趋势等的情况下执行向标记显示模式的切换以便做出测量。即，可以由一个指示器通过切换显示模式而实施尺寸测量和趋势测量。

在本发明的数字指示器中，显示设备可以包括：图像显示部件，其被配置为显示测量值显示标记；表面构件，被相对于这个图像显示部件而布置，并且具有触摸表面；以及位置检测部件，其被配置为检测在触摸表面上按压的位置。根据这样的配置，显示设备由包括图像显示部件、表面构件和位置检测部件的所谓的触摸面板构成，使得可以在图像显示部件上显示传统的指示器中的操作开关作为操作对象。即，用于使得测量者执行输入操作的操作区域可以被设置在与用于显示测量结果等的显示区域相同的区域中。因此，可以较宽地设置操作区域和显示区域两者，而不会使指示器的主体变大。

根据本发明的另一方面，提供一种多点测量装置，其包括：如上面中的任何一个中描述的多个数字指示器；以及支撑构件，其被配置为以预定关系支撑所述多个数字指示器。根据这样的配置，由支撑构件以预定关系支撑所述多个数字指示器，使得可以通过仅以预定关系将支撑构件安装到测量物体上而容易地实施测量物体的相同的测量表面的多点测量。

附图说明

根据下面在这里给出的详细描述和仅作为说明给出从而不限制本发明的附图，将更充分地理解本发明，在附图中：

图1是示出根据本发明的实施例的多点测量装置的透视图；

图2是示出在相同的实施例中使用的数字指示器的前视图；

图3是示出相同的数字指示器的框图；

图4是示出在相同的数字指示器中在接通电源时的显示状态的图；

图5A到5C是示出在相同的数字指示器中在切换显示时的状态的图；

图6是示出在相同的实施例中在多点测量时的状态的图；

图7A和7B是示出在相同的实施例中测量值显示标记的移动方向的其他示例的图；

图8是示出本发明的数字指示器的另一示例的透视图；以及

图9A到9C是示出本发明的数字指示器中的测量值显示标记的其他示例的图。

具体实施方式

图1示出本实施例的多点测量装置。该多点测量装置包括多个数字指示器1和支撑板2，该支撑板2作为用于以相同方向和相同姿态支撑这些多个数字指示器1的支撑构件。此外，支撑板2具有伸长的矩形板形状，并且在纵向方向上在预定距离位置上形成用于支撑数字指示器1的通孔3。

图2示出数字指示器1。数字指示器1包括圆柱形的主体10；轴杆20，在这个主体10中在轴向方向上可移动地形成所述轴杆20；位移检测传感器30，其用于检测主体10中的轴杆20的移动位移量；以及显示设备40，其用于显示由此位移检测传感器30检测到的轴杆20的移动位移量。圆柱形的柄（stem）11和衬套（bushing）12被相对地附接到主体10的外周壁，并且以轴杆20的两个端部被支撑在柄11和衬套12之间的状态在轴向方向上可移动地形成轴杆20。位移检测传感器30检测轴杆20的移动位移量，并且由例如电容式编码器或光电编码器构成。在显示设备40中，在主体10的正面与轴杆20的移动方向平行地形成圆形显示表面。

图3示出用于处理来自显示设备40或位移检测传感器30的信号的控制设备50的框图。显示设备40包括表面构件41、作为位置检测部件的电容片（capacitance sheet）42、以及图像显示部件43。表面构件41是由半透明的材料构成的覆盖玻璃（cover glass）（薄膜），并且一个板表面（正面）被暴露到主体10的外部作为触摸表面并由测量者操作，如图2中所示。电容片42（省略了具体图示）是具有包括电极层和配备有控制IC（集成电路）的基板层的半透明物的片形构件，并且被固定在表面构件41的另一板表面（背面）上。当叩击（按压）表面构件41的触摸表面时，电容片42通过表面构件41在电容片42和测量者的手指之间形成电容器，并且作为电容的微弱改变而检测所述电容器位于触摸表面上的任何位置（叩击触摸表面上的任何位置）上，并且向控制设备50输出关于被叩击的位置的信号。图像显示部件43由以矩阵排列显示像素的点阵显示面板构成，并且可以显示字符、图形形式（form）等。具体地，图像显示部件43可以由例如点阵显示类型的有机EL面板、被称为电子纸的电泳显示面板、或液晶显示面板构成。

控制设备50具有CPU等，并且是用于控制整个数字指示器1的部分，并且包括操作确定部件51、计算处理部件52、显示控制部件53、第一存储器部件54、和第二存储器部件55。操作确定部件51基于从电容片42输出的信号确定由测量者进行的向显示设备40（触摸面板）的输入的操作。计算处理部件52根据由操作确定部件51确定的结果，基于存储在第一存储器部件54中的测量值来执行各种计算处理。显示控制部件53控制显示设备40（图像显示部件43）的动作。第一存储器部件54存储从位移检测传感器30获得的公差尺寸、测量值等，并且还存储由计算处理部件52所计算的结果等。第二存储器部件55存储用于在图像显示部件43上显示的显示图像数据。

<测量结果的显示>

当现在在数字指示器1中接通电源时，在控制设备50中捕捉由位移检测传感器30检测的测量值，并且在第一存储器部件54中存储所述测量值。同时，在显示设备40的图像显示部件43上显示图4中示出的图像。即，如图4中所示，显示具有例如诸如“1”、“2”、……、“9”、“0”、“·”的数值（numerical）字符的数值输入对象OB1，具有“公差”的字符的公差输入对象OB2，以及具有“显示切换”的字符的作为显示切换部件的显示切换对象OB3。

当在这里叩击对象OB1、OB2和OB3中的任何一个时，操作确定部件51基于从电容片42输出的信号识别在触摸表面上叩击的位置（坐标），识别与叩击的位置对应的图像中的像素位置，将该像素位置与对象OB1、OB2和OB3的像素位置相比较，并且确定对象OB1、OB2和OB3中的任何一个是否被叩击。

当操作确定部件51确定对象OB1、OB2和OB3中的任何一个被叩击时，控制设备50执行下列处理。在确定对象OB1被叩击的情况下，控制设备50捕捉输入的数值信息并且在第一存储器部件54中存储该数值信息。在确定对象OB2被叩击的情况下，控制设备50将存储在第一存储器部件54中的数值信息存储为公差尺寸。在确定对象OB3被叩击的情况下，控制设备50（显示控制部件53）根据叩击的数量在显示设备40的图像显示部件43上显示图5A到5C的图像。

首先，在确定对象OB3被叩击一次的情况下，获得数字显示模式。然后，显示控制部件53生成用于由位移检测传感器30检测并且存储在第一存储器部件54中的测量值的显示的图像数据，并且在第二存储器部件55中存储该图像数据，然后在图像显示部件43上显示图像，该图像基于包括其测量值的用于显示的图像数据。即，如图5A所示，数字地显示测量值M。因此，在数字显示模式中，在显示设备40上数字地显示由位移检测传感器30检测到的测量值M，使得可以高精度地测量测量物体的尺寸等。

此外，在确定对象OB3被叩击两次的情况下，获得数字到模拟显示模式。然后，显示控制部件53生成用于显示的图像数据，该图像数据包括由位移检测传感器30检测并且存储在第一存储器部件54中的测量值、沿图像显示部件43的***环状地布置的刻度、以及对应于测量值的指示针，并且显示控制部件53在第二存储器部件55中存储该图像数据，然后在图像显示部件43上显示基于该用于显示的图像数据的图像。即，如图5B中所示，显示测量值M、刻度S和指示针N。因此，当切换和操作显示切换对象OB3时，除了数字地显示测量值M的数字显示模式之外，还显示组合使用数字显示和模拟显示的数字到模拟显示模式，使得除了数值值之外，可以作为模拟量来掌握测量物体的尺寸。

在确定对象OB3被叩击三次的情况下，获得短条（bar）显示模式。然后，显示控制部件53生成作为表示由位移检测传感器30检测并且存储在第一存储器部件54中的测量值的测量值显示标记的测量值显示短条的、用于显示的图像数据，并且在第二存储器部件55中存储该图像数据，然后在图像显示部件43上显示基于该用于显示的图像数据的图像。即，如图5C中所示，根据测量值的变化，沿轴杆20的移动方向（在本实施例中，垂直方向）可移动地显示表示测量值的测量值显示短条B。因此，当显示切换对象OB3被叩击时，执行向表示测量值显示短条B的标记显示模式的切换，并且除了数字显示模式和数字到模拟显示模式之外，还显示该标记显示模式。

结果，例如，当在将所有数字指示器1的显示模式切换到短条显示模式的状态下，如图6中所示使所有数字指示器1的轴杆20接触测量物体W的测量表面时，根据那时的轴杆20的移动位移量，在轴杆20的移动方向上移动测量值显示短条B的位置。因此，可以从在每个数字指示器1中显示的测量值显示短条B的位置反映测量物体的测量表面形状，使得可以直观地掌握测量物体的测量表面形状。此外，在多点测量装置中，由支撑板2以预定关系支撑多个数字指示器1，使得可以通过仅以预定关系将支撑板2安装到测量物体上来容易地实施测量物体的相同测量表面的多点测量。

此外，在显示控制部件53中，基于作为公差尺寸存储在第一存储器部件54中的数值信息，沿测量值显示短条B的移动方向、在显示设备40的显示表面中、以垂直于所述移动方向的状态显示表示测量值的公差的两条公差显示线KL1、KL2，如图5C中所示。因此，通过确定测量值显示短条B是否在两条公差显示线KL1、KL2的范围内，可以进行测量值M是否是在所述公差内的尺寸的检查。即，可以容易地做出通过/失败确定。

此外，显示设备40由包括表面构件41、作为位置检测部件的电容片42、和图像显示部件43的所谓的触摸面板构成，使得可以在图像显示部件43上显示传统指示器中的操作开关作为操作对象。即，用于使测量者执行输入操作的操作区域可以被设置在与用于显示测量结果等的显示区域相同的区域中。因此，可以较宽地设置操作区域和显示区域两者，而不会使数字指示器1的主体10变大。

<修改的示例>

本发明不限于上面描述的实施例，并且本发明包括能够实现本发明的目的范围内的修改、改进等。在实施例中，构建了显示控制部件53，使得在短条显示模式中，沿轴杆20的移动方向（在本实施例中，垂直方向）可移动地显示作为表示测量值的测量值显示标记的测量值显示短条B，但本发明不限于这个实施例。例如，如图7A和7B中所示，在显示设备40的显示表面中，可以沿与轴杆20的移动方向垂直的方向可移动地显示测量值显示短条B（参见图7A），并且还可以沿与轴杆20的移动方向相交的方向（倾斜的方向）可移动地显示测量值显示短条B（参见图7B）。

在实施例中，在主体10的正面(即，平行于轴杆20的移动方向的表面)布置显示设备40的显示表面，但本发明不限于这个实施例，并且如图8中所示，可以在主体10的上表面（即，垂直于轴杆20的移动方向的表面）中布置显示设备40的显示表面。因此，在以垂直姿态安装轴杆20的情况下，向上翻转显示设备40的显示表面，使得可以根据数字指示器1的安装环境获得容易看见的（easy-to-see）显示表面。

在实施例中，由“-”表示的测量值显示短条B被用作表示测量值的测量值显示标记，但本发明不限于这个实施例，并且，例如，可以使用图9A到9C中示出的形状。图9A是具有条形图形状的测量值显示标记B1的示例，图9B是具有三角形形状的测量值显示标记B2的示例，图9C是具有圆形形状的测量值显示标记B3的示例。只要使用具有高可见性的形状，所述形状不限于上面描述的示例。

本发明可以合适地用于特别是在同时测量测量物体的多个测量点的多点测量等中。

Claims (6)

1.一种数字指示器，其包括：

主体；

轴杆，在所述主体中在轴向方向上可移动地形成所述轴杆；

位移检测传感器，其被配置为检测所述轴杆的移动位移量；

显示设备，其被配置为显示由所述位移检测传感器检测到的轴杆的移动位移量；以及

显示控制器，其被配置为根据测量值的变化，在所述显示设备的显示表面中线性地移动表示所述测量值的测量值显示标记。

2.如权利要求1所述的数字指示器，其中，

所述显示控制器在所述显示设备的显示表面中，在所述轴杆的移动方向上线性地移动所述测量值显示标记。

3.如权利要求2所述的数字指示器，其中，

所述显示控制器沿所述测量值显示标记的移动方向，以垂直于所述移动方向的状态，在所述显示设备的显示表面中显示表示所述测量值的公差的公差显示线。

4.如权利要求3所述的数字指示器，其中，

所述显示控制器根据显示切换单元的切换操作，执行向数字地显示所述测量值的数字显示模式和显示所述测量值显示标记的标记显示模式的切换，并且显示所述显示模式。

5.如权利要求1所述的数字指示器，其中，

所述显示设备包括：

图像显示部件，其被配置为显示所述测量值显示标记；

表面构件，其被相对于这个图像显示部件布置，并且具有触摸表面；以及

位置检测部件，其被配置为检测在触摸表面上按压的位置。

6.一种多点测量装置，包括：

多个数字指示器，每个所述数字指示器包括：

主体；

轴杆，在所述主体中在轴向方向上可移动地形成所述轴杆；

位移检测传感器，其被配置为检测所述轴杆的移动位移量；

显示设备，其被配置为显示由所述位移检测传感器检测到的轴杆的移动位移量；和

显示控制器，其被配置为根据测量值的变化，在所述显示设备的显示表面中线性地移动表示所述测量值的测量值显示标记；以及

支撑构件，其被配置为以预定关系支撑所述多个数字指示器。

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