ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОКАТОР Российский патент 2006 года по МПК G01B3/18 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам для измерения с высокой точностью линейных размеров.

Известен микрометр, содержащий корпус, микрометрическую головку, измерительную пятку с двумя противоположно расположенными сферическими измерительными поверхностями, см. патент на изобретение Российской Федерации №2011150 по кл. G 01 В 3/18, опубл. в 1994 г.

Этот микрометр не может работать в автоматическом режиме.

Известно устройство для измерения линейных перемещений, содержащее корпус, измерительный шток в направляющих, ферромагнитный сердечник, связанный с измерительным штоком, обмотки индуктивности, размещенные в корпусе, и измерительный наконечник, установленный на измерительном штоке, см. Сборник «Instrument and Systems for Quality Assurance».ISO 9001. L-4.

Известное устройство имеет ограниченные функциональные возможности.

Известно устройство для измерения линейных перемещений, включающее блок регистрации и преобразователь, содержащий корпус, индуктивные катушки, установленные в корпусе, измерительный наконечник, см. Б.М.Сорочкин и др. Средства для линейных измерений. Л.: Машиностроение, 1978. Рис.98. С.245-249.

Это устройство имеет сложную конструкцию и большие габариты.

Известен электронный прибор для измерения длины ETALON О ЕТ-1, состоящий из индуктивного щупа и интегрированного цифрового/аналогового дисплея, см. Проспект фирмы «TESA». «Измерительные системы для обеспечения качества». Электронные приборы для измерения длины, аналоговые: 2003. L 63-64.

Этот электронный прибор работает от внешнего пульта управления и не обеспечивает ручное управление измерениями.

Известен индуктивный точный микрометр, содержащий корпус, плату обработки информации, дисплей, кнопки управления устройством, обеспечивающие выполнение функций «ВКЛ», «ВЫКЛ», обнуления и переключения диапазонов, индуктивный измерительный щуп, отсек для элементов питания, разъем подключения внешнего блока питания и разъем вывода информации, см. Проспект фирмы «Mahr». «Производственная измерительная техника. Ручные средства измерений». Точные микрометры: 1998. С.3-23, 3-24.

Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.

Однако оно обладает недостатком.

Микрометр прототипа имеет сложную конструкцию, управление измерительными режимами затруднено из-за большого числа функциональных кнопок, кроме того, управляющие кнопки и дисплей прототипа не защищены от внешних воздействий, это снижает надежность и усложняет эксплуатацию.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи, позволяющей упростить конструкцию устройства и проведение измерительных режимов, обеспечить рациональное размещение элементов в корпусе и повысить надежность микрокатора при эксплуатации.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что электронный микрокатор содержит корпус, плату обработки информации, дисплей, кнопки управления устройством, обеспечивающие выполнение функций «ВКЛ», «ВЫКЛ», обнуления и переключения диапазонов, индуктивный измерительный щуп, отсек для элементов питания, разъем подключения внешнего блока питания и разъем вывода информации.

В корпусе установлена внутренняя перегородка, образующая внутри корпуса лицевую и заднюю полости, расположенные со стороны лицевой и задней крышек соответственно, в лицевой полости на внутренней перегородке закреплена плата обработки информации с размещенными на ней дисплеем, кнопками выполнения функций «ВКЛ» и «ВЫКЛ» и кнопкой, объединяющей выполнение функций обнуления и переключения диапазонов, на лицевой крышке перед дисплеем установлено защитное прозрачное окно и размещена пленочная панель с прозрачным окном, сочлененным с защитным прозрачным окном, и с пленочной клавиатурой, снабженной сферическими выступами для кнопок, в задней полости на внутренней перегородке закреплена коммутирующая плата, установлен индуктивный измерительный щуп и размещен отсек для элементов питания, разъем вывода информации расположен на коммутирующей плате на одной оси с индуктивным измерительным щупом, при этом внутренняя перегородка имеет окна для электрического соединения разъемов и плат.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».

За счет реализации отличительных признаков (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.

Наличие лицевой и задней полостей, образованных внутренней перегородкой внутри корпуса, обеспечивает рациональное размещение элементов в корпусе.

Расположение платы обработки информации с дисплеем и управляющими кнопками в лицевой полости, а отсека для элементов питания, коммутирующей платы и индуктивного измерительного щупа в задней полости упрощает конструкцию и повышает функциональную надежность.

Объединение функций обнуления и переключения диапазонов сокращает количество управляющих кнопок и упрощает проведение измерений.

Выполнение пленочной панели с пленочной клавиатурой и с прозрачным окном повышает герметичность и надежность работы.

Выполнение во внутренней перегородке окон для электрического соединения разъемов и плат и расположение разъема вывода информации на коммутационной плате упрощает электрический монтаж.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:

на фиг.1 - электронный микрокатор, разрез;

на фиг.2 - общий вид микрокатора со стороны лицевой крышки;

на фиг.3 - общий вид микрокатора со стороны задней полости, без задней крышки.

Электронный микрокатор содержит:

корпус 1,

- лицевую крышку 2,

- заднюю крышку 3.

Внутреннюю перегородку (в корпусе 1) 4,

- выступы (на перегородке 4) 5.

Лицевую полость (внутри корпуса 1) 6.

Заднюю полость (внутри корпуса 1) 7.

Плату обработки информации (в лицевой полости 6) 8,

- дисплей (на плате 8) 9,

- кнопку выполнения функции «ВКЛ» 10,

- кнопку выполнения функции «ВЫКЛ» 11,

- кнопку выполнения функций обнуления и переключения диапазонов 12,

- дистанционные прокладки (между платой 8 и выступом 5) 13.

Пленочную панель (на лицевой крышке 2) 14,

- прозрачное окно (на пленочной панели 14) 15,

- пленочную клавиатуру (на пленочной панели 14) 16,

- сферические выступы (для клавиш 10, 11 и 12) 17.

Коммутирующую плату (в задней полости 7) 18.

Индуктивный измерительный щуп (в задней полости 7) 19.

Отсек для элементов питания (в задней полости 7) 20

Разъем подключения внешнего блока питания 21.

Разъем вывода информации (на коммутирующей плате 18) 22.

Окна (для соединения разъемов 21 и 22 и плат 8 и 18) 23 и 24.

Защитное прозрачное окно (на лицевой крышке 2 перед дисплеем 9) 25.

Микрокатор содержит корпус 1 с лицевой 2 и задней 3 крышками. В корпусе 1 установлена внутренняя перегородка 4, которая образует лицевую 6 и заднюю 7 полости, расположенные со стороны лицевой 2 и со стороны задней 3 крышек соответственно.

В лицевой полости 6 на внутренней перегородке 4 выполнены, по крайней мере, три выступа 5, на которых закреплена плата обработки информации 8. На плате обработки информации 8 размещены дисплей 9, кнопки выполнения функций «ВКЛ» 10 и «ВЫКЛ» 11 и кнопка 12, объединяющая выполнение функций обнуления и переключения диапазонов. Плата обработки информации 8 изолирована от внутренней перегородки 4 дистанционными прокладками 13. Плата обработки информации 8 расположена параллельно относительно плоскости лицевой крышки 2. Лицевая крышка 2 жестко закреплена на корпусе 1 посредством, например, компаунда. Перед дисплеем 9 на лицевой крышке 2 закреплено защитное прозрачное окно 25. На лицевой крышке 2 с наружной стороны установлена пленочная панель 14 с прозрачным окном 15, сочлененным с защитным прозрачным окном 25, и с пленочной клавиатурой 16. Пленочная клавиатура 16 выполнена со сферическими выступами 17, которые контактируют с клавишами выполнения функций «ВКЛ» 10 и «ВЫКЛ» 11 и с клавишей 12, объединяющей выполнение функций обнуления и переключения диапазонов.

В задней полости 7 на внутренней перегородке 4 закреплена коммутирующая плата 18. В задней полости 7 перпендикулярно корпусу 1 установлен индуктивный измерительный щуп 19. Корпус 1 в нижней части имеет отверстие, в котором размещена втулка с резьбовой поверхностью для установки индуктивного измерительного щупа 19. В задней полости 7 размещен отсек для элементов питания 20. Разъем подключения внешнего блока питания 21 расположен под углом относительно индуктивного измерительного щупа 19. Разъем вывода информации 22 расположен на коммутирующей плате 18 на одной оси с индуктивным измерительным щупом 19. Задняя крышка 3 выполнена съемной. Для электрического соединения разъемов 21 и 22 и плат 8 и 18 во внутренней перегородке 4 выполнены окна 23 и 24.

Электронный микрокатор осуществляет измерения следующим образом.

Перемещение штока индуктивного измерительного щупа 19 приводит к изменению индуктивности катушек и далее к изменению электрического сигнала. Пропорциональный перемещению штока электрический сигнал поступает на плату 8, где производится обработка сигнала и выдача результата измерений перемещений на дисплее 9 и передача сигнала на разъем 22. На дисплее 9 изображаются только измерения в различных диапазонах работы со знаками, указывающими направление перемещения и обнуление. Функции управления обнулением и переключением диапазонов осуществляются от одной клавиши 12 последовательным нажатием.

Крепление микрокатора осуществляется за наружный корпус индуктивного измерительного щупа 19.

Предложенный электронный микрокатор изготовлен промышленным способом на заводе «Измерен», что подтверждают испытания опытной партии, и это обуславливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».

Использование предложенного электронного микрокатора позволяет:

- упростить конструкцию за счет установки внутри корпуса внутренней перегородки, образующей функциональные полости;

- упростить проведение измерительных режимов за счет сокращения управляющих кнопок при сохранении самих функций;

- обеспечить рациональное размещение элементов в корпусе за счет функциональности лицевой и задней полостей и взаимного размещения: платы с дисплеем и кнопками, защитного прозрачного окна перед дисплеем и прозрачного окна на панели управления, отсека для элементов питания и разъемов подключения внешнего блока питания и вывода информации;

- повысить надежность эксплуатации за счет выполнения пленочной панели с пленочной клавиатурой.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к технике измерения линейных размеров. Технический результат - повышение надежности. Для достижения данного результата в корпусе прибора дополнительно установлена внутренняя перегородка, образующая внутри корпуса лицевую и заднюю полости, расположенные со стороны лицевой и задней крышек. В лицевой полости на внутренней перегородке закреплена плата обработки информации с размещенными на ней дисплеем, кнопками выполнения функций «ВКЛ» и «ВЫКЛ» и кнопкой, объединяющей выполнение функций обнуления и переключения диапазонов. На лицевой крышке перед дисплеем установлено защитное прозрачное окно и размещена пленочная панель с прозрачным окном, сочлененным с защитным прозрачным окном, и с пленочной клавиатурой. 3 ил.

Электронный микрокатор, содержащий корпус с лицевой и задней крышками, плату обработки информации, дисплей, кнопки управления устройством, обеспечивающие выполнение функций «ВКЛ», «ВЫКЛ», обнуления и переключения диапазонов, индуктивный измерительный щуп, отсек для элементов питания, разъем подключения внешнего блока питания и разъем вывода информации, отличающийся тем, что в корпусе установлена внутренняя перегородка, образующая внутри корпуса лицевую и заднюю полости, расположенные со стороны лицевой и задней крышек соответственно, в лицевой полости на внутренней перегородке закреплена плата обработки информации с размещенными на ней дисплеем, кнопками выполнения функций «ВКЛ» и «ВЫКЛ» и кнопкой, объединяющей выполнение функций обнуления и переключения диапазонов, на лицевой крышке перед дисплеем установлено защитное прозрачное окно и размещена пленочная панель с прозрачным окном, сочлененным с защитным прозрачным окном, и с пленочной клавиатурой, снабженной сферическими выступами для кнопок, в задней полости на внутренней перегородке закреплена коммутирующая плата, установлен индуктивный измерительный щуп и размещен отсек для элементов питания, разъем вывода информации расположен на коммутирующей плате на одной оси с индуктивным измерительным щупом, при этом внутренняя перегородка имеет окна для электрического соединения разъемов и плат.