CN112648905A - 一种三点式卡尺及其测量方法 - Google Patents

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唐海元
方嘉锐
蔡煜东
赵晓飞
郑延吉
陈择年
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    • G01B5/12—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring diameters internal diameters

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Abstract

本发明提出了一种三点式卡尺及其测量方法；三点式卡尺，包括主尺(1)，主尺(1)上开设有滑动槽(11)；三点式卡尺还包括可滑动地设置在滑动槽(11)中的活动尺身(8)；主尺(1)一侧形成有第一延伸部(12)，另一侧形成有第二延伸部(13)；第一延伸部(12)上凸出形成有第一固定测量爪(2)，第二延伸部(13)上凸出形成有第二固定测量爪(3)；第一固定测量爪(2)和第二固定测量爪(3)以滑动槽(11)对称面为对称面对称设置；活动尺身(8)上凸出形成有一活动测量爪(4)。本发明的三点式卡尺及其测量方法设计新颖，实用性强。

Description

一种三点式卡尺及其测量方法
技术领域
本发明涉及测量设备领域，尤其涉及一种三点式卡尺及其测量方法。
背景技术
卡尺是一种量具，用来测量长度、内外径，具有计量和检验的作用。使用卡尺测量孔径时，内径测量爪容易在零件表面滑动，导致内径测量爪的刃口没有卡在孔的直径上，使得测量数值偏小。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术问题，提出一种三点式卡尺及其测量方法。
本发明解决其技术问题的技术方案是：
本发明提出了一种三点式卡尺，包括主尺，主尺上开设有滑动槽；三点式卡尺还包括可滑动地设置在滑动槽中的活动尺身；
主尺一侧形成有第一延伸部，另一侧形成有第二延伸部；第一延伸部上凸出形成有第一固定测量爪，第二延伸部上凸出形成有第二固定测量爪；第一固定测量爪和第二固定测量爪以滑动槽对称面为对称面对称设置；活动尺身上凸出形成有一活动测量爪；
第一固定测量爪、第二固定测量爪和活动测量爪的截面均为圆形，直径相等。
本发明上述的三点式卡尺中，主尺上设置有沿着滑动槽延伸方向延伸的测量刻度。
本发明上述的三点式卡尺中，三点式卡尺还包括与活动测量爪固定连接、用于根据不同的测量模式读取测量数据的模组部；还包括设置在模组部上、用于显示测量数据的液晶显示屏。
本发明上述的三点式卡尺中，三点式卡尺还包括螺纹安装在模组部上、用于通过旋钮可分离地抵接主尺的紧固螺钉。
本发明上述的三点式卡尺中，三点式卡尺还包括安装在模组部上、并可滚动地设置在主尺上的滚轮。
本发明上述的三点式卡尺中，三点式卡尺还包括安装在模组部上、用于切换测量模式的模式切换按钮；还包括安装在主尺上并位于滑动槽一端、用于将模组部限制在滑动槽所在区域内的限制块。
本发明还提出了一种基于如上所述的三点式卡尺的测量方法，包括以下步骤：
步骤S0、预先获取第一固定测量爪的轴线到滑动槽对称面的第一距离b；预先获取第一固定测量爪的直径d；
步骤S1、将第一固定测量爪、第二固定测量爪以及活动测量爪伸入待测量孔中，并通过第一固定测量爪、第二固定测量爪以及活动测量爪抵压待测量孔；
步骤S2、测量活动测量爪轴线到第一固定测量爪和第二固定测量爪的连线的第二距离a；
根据第一距离b、直径d和第二距离a计算待测量孔的孔径D，有：
D＝d+a+b2/a；
步骤S3、通过模组部显示计算得到的孔径D。
本发明还提出了一种基于如上所述的三点式卡尺的测量方法，包括以下步骤：
步骤S0、预先获取第一固定测量爪的直径d；
步骤S1、将第一固定测量爪、第二固定测量爪以及活动测量爪伸入方形槽中，并通过第一固定测量爪、第二固定测量爪以及活动测量爪抵压方形槽；
步骤S2、测量活动测量爪轴线到第一固定测量爪和第二固定测量爪的连线的第二距离a；
根据直径d和第二距离a计算方形槽的长度L，有：
L＝d+a；
步骤S3、通过模组部显示计算得到的长度L。
本发明还提出了一种基于如上所述的三点式卡尺的测量方法，包括以下步骤：
步骤S0、预先获取第一固定测量爪的直径d；
步骤S1、通过第一固定测量爪、第二固定测量爪以及活动测量爪夹持方形物；
步骤S2、测量活动测量爪轴线到第一固定测量爪和第二固定测量爪的连线的第二距离a；
根据直径d和第二距离a计算方形物的长度L2，有：
L2＝a-d；
步骤S3、通过模组部显示计算得到的长度L2。
本发明的三点式卡尺及其测量方法通过三点定圆的原理，通过第一固定测量爪2、第二固定测量爪3以及活动测量爪4伸入并抵持待测量孔，从而对待测量孔进行定位。这种方案能够避免内径测量爪容易在零件表面滑动，从而减小误差。本发明的三点式卡尺及其测量方法设计新颖，实用性强。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1示出了本发明优选实施例的三点式卡尺的结构示意图；
图2示出了如图1所示的三点式卡尺的第一测量状态示意图；
图3示出了如图1所示的三点式卡尺的第二测量状态示意图；
图4示出了如图1所示的三点式卡尺的第三测量状态示意图。
具体实施方式
为了使本发明的技术目的、技术方案以及技术效果更为清楚，以便于本领域技术人员理解和实施本发明，下面将结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示，图1示出了本发明优选实施例的三点式卡尺的结构示意图。三点式卡尺包括主尺1，主尺1上开设有滑动槽11；三点式卡尺还包括可滑动地设置在滑动槽11中的活动尺身8；
主尺1一侧形成有第一延伸部12，另一侧形成有第二延伸部13；第一延伸部12上凸出形成有第一固定测量爪2，第二延伸部13上凸出形成有第二固定测量爪3；第一固定测量爪2和第二固定测量爪3以滑动槽11对称面为对称面对称设置；活动尺身8上凸出形成有一活动测量爪4；
第一固定测量爪2、第二固定测量爪3和活动测量爪4的截面均为圆形，直径相等。
上述方案为基础方案，通过三点定圆的原理，通过第一固定测量爪2、第二固定测量爪3以及活动测量爪4伸入并抵持待测量孔，从而对待测量孔进行定位。这种方案能够避免内径测量爪容易在零件表面滑动，从而减小误差。
进一步地，主尺1上设置有沿着滑动槽11延伸方向延伸的测量刻度14。
进一步地，在本实施例中，三点式卡尺还包括与活动测量爪4固定连接、用于根据不同的测量模式读取测量数据的模组部7。
为了避免模组部7在测量过程中与待测量物之间发生相对滑动，三点式卡尺还包括螺纹安装在模组部7上、用于通过旋钮可分离地抵接主尺1的紧固螺钉6。可以理解，当紧固螺钉6抵接主尺1时，由于摩擦力的作用，模组部7与待测量物之间难以发生相对滑动。
进一步地，三点式卡尺还包括设置在模组部7上、用于显示测量数据的液晶显示屏5。三点式卡尺还包括安装在模组部7上、并可滚动地设置在主尺1上的滚轮9。
在本实施例中，测量模式包括孔径模式、内形模式和外形模式。为了实现不同测量模式的切换，三点式卡尺还包括安装在模组部7上、用于切换测量模式的模式切换按钮10。
进一步地，三点式卡尺还包括安装在主尺1上并位于滑动槽11一端、用于将模组部7限制在滑动槽11所在区域内的限制块15。
为了测量待测量孔的孔径，如图2所示，图2示出了如图1所示的三点式卡尺的第一测量状态示意图。本发明还提出了一种基于三点式卡尺的测量方法，包括以下步骤：
步骤S0、预先获取第一固定测量爪2的轴线到滑动槽11对称面的第一距离b；预先获取第一固定测量爪2的直径d；
步骤S1、将第一固定测量爪2、第二固定测量爪3以及活动测量爪4伸入待测量孔中，并通过第一固定测量爪2、第二固定测量爪3以及活动测量爪4抵压待测量孔；
步骤S2、测量活动测量爪4轴线到第一固定测量爪2和第二固定测量爪3的连线的第二距离a；
根据第一距离b、直径d和第二距离a计算待测量孔的孔径D，有：
D＝d+a+b2/a；
步骤S3、通过模组部7显示计算得到的孔径D。
这种测量待测量孔的孔径D的测量方法对应孔径模式。
为了测量方形槽的长度，如图3所示，图3示出了如图1所示的三点式卡尺的第二测量状态示意图。本发明还提出了一种基于三点式卡尺的测量方法，包括以下步骤：
步骤S0、预先获取第一固定测量爪2的直径d；
步骤S1、将第一固定测量爪2、第二固定测量爪3以及活动测量爪4伸入方形槽中，并通过第一固定测量爪2、第二固定测量爪3以及活动测量爪4抵压方形槽；
步骤S2、测量活动测量爪4轴线到第一固定测量爪2和第二固定测量爪3的连线的第二距离a；
根据直径d和第二距离a计算方形槽的长度L，有：
L＝d+a；
步骤S3、通过模组部7显示计算得到的长度L。
这种测量方形槽的长度L的测量方法对应内形模式。
为了测量方形物的长度，如图4所示，图4示出了如图1所示的三点式卡尺的第三测量状态示意图。本发明还提出了一种基于三点式卡尺的测量方法，包括以下步骤：
步骤S0、预先获取第一固定测量爪2的直径d；
步骤S1、通过第一固定测量爪2、第二固定测量爪3以及活动测量爪4夹持方形物；
步骤S2、测量活动测量爪4轴线到第一固定测量爪2和第二固定测量爪3的连线的第二距离a；
根据直径d和第二距离a计算方形物的长度L2，有：
L2＝a-d；
步骤S3、通过模组部7显示计算得到的长度L2。
对于上述测量方法中，模组部7根据其内部的容栅传感器测量活动测量爪4轴线到第一固定测量爪2和第二固定测量爪3的连线的第二距离a。
这种测量方形物的长度L2的测量方法对应外形模式。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种三点式卡尺，其特征在于，包括主尺(1)，主尺(1)上开设有滑动槽(11)；三点式卡尺还包括可滑动地设置在滑动槽(11)中的活动尺身(8)；
主尺(1)一侧形成有第一延伸部(12)，另一侧形成有第二延伸部(13)；第一延伸部(12)上凸出形成有第一固定测量爪(2)，第二延伸部(13)上凸出形成有第二固定测量爪(3)；第一固定测量爪(2)和第二固定测量爪(3)以滑动槽(11)对称面为对称面对称设置；活动尺身(8)上凸出形成有一活动测量爪(4)；
第一固定测量爪(2)、第二固定测量爪(3)和活动测量爪(4)的截面均为圆形，直径相等。
2.根据权利要求1所述的三点式卡尺，其特征在于，主尺(1)上设置有沿着滑动槽(11)延伸方向延伸的测量刻度(14)。
3.根据权利要求1所述的三点式卡尺，其特征在于，三点式卡尺还包括与活动测量爪(4)固定连接、用于根据不同的测量模式读取测量数据的模组部(7)；还包括设置在模组部(7)上、用于显示测量数据的液晶显示屏(5)。
4.根据权利要求3所述的三点式卡尺，其特征在于，三点式卡尺还包括螺纹安装在模组部(7)上、用于通过旋钮可分离地抵接主尺(1)的紧固螺钉(6)。
5.根据权利要求3所述的三点式卡尺，其特征在于，三点式卡尺还包括安装在模组部(7)上、并可滚动地设置在主尺(1)上的滚轮(9)。
6.根据权利要求3所述的三点式卡尺，其特征在于，三点式卡尺还包括安装在模组部(7)上、用于切换测量模式的模式切换按钮(10)；还包括安装在主尺(1)上并位于滑动槽(11)一端、用于将模组部(7)限制在滑动槽(11)所在区域内的限制块(15)。
7.一种基于如权利要求3-6中任意一项所述的三点式卡尺的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S0、预先获取第一固定测量爪(2)的轴线到滑动槽(11)对称面的第一距离b；预先获取第一固定测量爪(2)的直径d；
步骤S1、将第一固定测量爪(2)、第二固定测量爪(3)以及活动测量爪(4)伸入待测量孔中，并通过第一固定测量爪(2)、第二固定测量爪(3)以及活动测量爪(4)抵压待测量孔；
步骤S2、测量活动测量爪(4)轴线到第一固定测量爪(2)和第二固定测量爪(3)的连线的第二距离a；
根据第一距离b、直径d和第二距离a计算待测量孔的孔径D，有：
D＝d+a+b2/a；
步骤S3、通过模组部(7)显示计算得到的孔径D。
8.一种基于如权利要求3-6中任意一项所述的三点式卡尺的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S0、预先获取第一固定测量爪(2)的直径d；
步骤S1、将第一固定测量爪(2)、第二固定测量爪(3)以及活动测量爪(4)伸入方形槽中，并通过第一固定测量爪(2)、第二固定测量爪(3)以及活动测量爪(4)抵压方形槽；
步骤S2、测量活动测量爪(4)轴线到第一固定测量爪(2)和第二固定测量爪(3)的连线的第二距离a；
根据直径d和第二距离a计算方形槽的长度L，有：
L＝d+a；
步骤S3、通过模组部(7)显示计算得到的长度L。
9.一种基于如权利要求3-6中任意一项所述的三点式卡尺的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S0、预先获取第一固定测量爪(2)的直径d；
步骤S1、通过第一固定测量爪(2)、第二固定测量爪(3)以及活动测量爪(4)夹持方形物；
步骤S2、测量活动测量爪(4)轴线到第一固定测量爪(2)和第二固定测量爪(3)的连线的第二距离a；
根据直径d和第二距离a计算方形物的长度L2，有：
L2＝a-d；
步骤S3、通过模组部(7)显示计算得到的长度L2。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116294899A (zh) * 2023-05-18 2023-06-23 山西电机制造有限公司 一种三点式检测量具与测量方法

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