一種磁感數顯卡尺的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子測量儀器領域，具體涉及一種磁感數顯卡尺。
【背景技術】
[0002]現有的數顯卡尺多為容柵式數顯卡尺，其測量精度易受測量環境中油、水、塵埃等污染物的影響，而在數顯卡尺的使用環境中，這些污染物又難以避免的存在，這大大影響了容柵式數顯卡尺測量的穩定性，極大的限制了容柵式數顯卡尺的推廣應用。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的發明目的在于克服目前容柵式數顯卡尺測量穩定性受環境影響過大的問題，提供一種測量穩定性不容易受環境影響，測量精度更高的磁感數顯卡尺，包括尺框、具有齒條的尺身；所述尺框上設置有與所述齒條噬合的齒輪，所述齒輪與一圓形磁鋼(本說明書中，磁鋼、圓形磁鋼均指同一裝置)同軸固定連接。
[0004]還包括:
[0005]角度檢測單元，用于當所述圓形磁鋼隨所述齒輪轉動時，根據所述圓形磁鋼的磁場變化得到所述圓形磁鋼轉動的角度。
[0006]計算顯示單元，用于根據所述角度計算所述尺框相對于所述尺身的位移并顯示輸出。
[0007]優選的，所述角度檢測單元為磁編碼傳感器。
[0008]優選的，所述齒條設置在所述尺身的上沿。
[0009]某些實施例中，所述齒條設置在所述尺身的中部。
[0010]另外一些實施例中，所述磁感數顯卡尺還包括保護套，所述保護套的一端與所述尺框固定連接，另一端開口套接在所述尺身上，用于防止使用者將手上的污染物沾染到所述尺身上，從而影響數顯卡尺的測量精度。
[0011]進一步的，所述保護套為多節組成，且節節之間可嵌套收縮。
[0012]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是:由于本實用新型采用了圓形磁鋼及磁編碼傳感器代替傳統的容柵式測量裝置，因此本實用新型提供的數顯卡尺不易受到測量環境中污染物(如水、油、塵埃等)的影響，同時，與傳統的容柵式數顯卡尺相比，磁感數顯卡尺的響應速度要更快，因此其測量穩定性更好，測量精度更高。
【附圖說明】
[0013]圖1a是本實用新型實施例的結構示意圖；
[0014]圖1b是圖1a中A部分放大圖。
[0015]圖2為本實用新型實施例中齒條、齒輪、磁鋼及磁編碼傳感器位置示意圖。
[0016]圖3為圓形磁鋼編碼示意圖。
[0017]圖中標記:1-尺身，11-齒條，2-尺框，21-齒輪，22-圓形磁鋼，3_角度檢測單元，4-技術顯示單元。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。
[0019]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0020]實施例1:如圖la、圖lb、圖2(圖2為圖1的俯視角度)所示，本實用新型的發明目的在于克服目前容柵式數顯卡尺測量穩定性受環境影響過大的問題，提供一種測量穩定性不容易受環境影響，測量精度更高的磁感數顯卡尺:包括尺框2、具有齒條11的尺身I ;所述尺框2上設置有與所述齒條11噬合的齒輪21，所述齒輪21與一圓形磁鋼22同軸固定連接(為方便與齒輪固定連接，所述圓形磁鋼22可具體采用圓環形或中間有凹口的圓盤形，同時，圖中所述齒輪21與所述圓形磁鋼22的相對大小僅為示例，不表示本實用新型限定上述兩者的大小關系為如圖所示)，本實施例中所述圓形磁鋼22為雙極性徑向充磁圓柱形磁鋼。
[0021]還包括:
[0022]角度檢測單元3，用于當所述圓形磁鋼22隨所述齒輪21轉動時，根據所述圓形磁鋼22的磁場變化得到所述圓形磁鋼22轉動的角度。
[0023]計算顯示單元4，用于根據所述角度計算所述尺框2相對于所述尺身I的位移并顯不輸出。
[0024]優選的，所述角度檢測單元3為磁編碼傳感器(圖2中所述磁編碼傳感器與所述圓形磁鋼22的相對位置僅為示例，不表示本實用新型限定上述兩者的相對位置為圖2所示，任何能夠正確區分測量所述圓形磁鋼22的不同位置磁場強度的磁編碼傳感器安裝方式均為本實用新型的保護范圍)，本實施例中采用AS5040芯片或AS5145A-HSSM芯片，而采用磁編碼傳感器對磁鋼的轉動角度的測量感應要比傳統的容柵式數顯卡尺中的容柵式感應的響應速度要快。
[0025]使用時，所述圓形磁鋼隨齒輪21轉動，從而將所述尺框2沿尺身I位移的長度轉換為角度位移，由于所述圓形磁鋼22與所述齒輪為固定連接，所以可知，所述尺框2沿尺身I的長度位移S與所述圓形磁鋼22轉動的角度Θ及圈數N具有固定對應關系，如S =Κ(θ+2Ν3?),其中，K為由齒條和齒輪確定的常數系數；由于圓形磁鋼22的不同位置具有不同的磁場強度，當所述圓形磁鋼22與所述磁編碼傳感器的位置確定后，可對所述圓形磁鋼22圓周的不同位置根據磁場強度的不同進行編碼，如圖3所示，本實施例中，我們將圓形磁鋼22劃分為4096個編碼區域(僅顯示部分編碼示意，理論上磁鋼的編碼區域劃分越多，測量精度越高)，每個編碼區域均對應不同的磁場強度，所述磁編碼傳感器根據感測到的圓形磁鋼22的磁場強度，確定目前圓形磁鋼22轉動的角度，再由計算顯示單元通過上述的公式計算出所述尺框2當前的位移并顯示輸出，本實施例提供的數顯卡尺的測量精度可達到0.0lmm0
[0026]又由于所述圓形磁鋼22與所述磁編碼傳感器位置確定后，所述磁編碼傳感器可通過感應到的磁場強度的不同唯一確定所述圓形磁鋼22圓周上任意位置，因此本實施例提供的數顯卡尺可在任意位置將計算顯示單元4歸零，從而用來測量所述尺框2相對于尺身I從歸零位置到任意位置的相對位移。
[0027]優選的，所述齒條11設置在所述尺身I的上沿。
[0028]本實施例中，所述磁感數顯卡尺還包括保護套(圖1、圖2中未顯示保護套)，所述保護套的一端與所述尺框固定連接，另一端開口套接在所述尺身上，用于防止使用者將手上的污染物沾染到所述尺身上，從而影響數顯卡尺的測量精度。
[0029]進一步的，所述保護套為多節組成，且節節之間可嵌套收縮。
[0030]實施例2:本實施例與實施例1的不同點在于，所述齒條11設置在所述尺身I的中部，同時，發明人需指出的是，齒條11還可沿尺身I測量長度方向任意一面設置，如尺身I的下沿、上表面、下表面。
[0031]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種磁感數顯卡尺，包括尺框、具有齒條的尺身；所述尺框上設置有與所述齒條噬合的齒輪，其特征在于，所述齒輪與一圓形磁鋼同軸固定連接， 還包括: 角度檢測單元，用于當所述圓形磁鋼隨所述齒輪轉動時，根據所述圓形磁鋼的磁場變化得到所述圓形磁鋼轉動的角度； 計算顯示單元，用于根據所述角度計算所述尺框相對于所述尺身的位移并顯示輸出。2.根據權利要求1所述的磁感數顯卡尺，其特征在于，所述角度檢測單元為磁編碼傳感器。3.根據權利要求1所述的磁感數顯卡尺，其特征在于，所述齒條設置在所述尺身的上沿。4.根據權利要求1所述的磁感數顯卡尺，其特征在于，所述齒條設置在所述尺身的中部。5.根據權利要求1所述的磁感數顯卡尺，其特征在于，還包括保護套，所述保護套的一端與所述尺框固定連接，另一端開口套接在所述尺身上。6.根據權利要求5所述的磁感數顯卡尺，其特征在于，所述保護套為多節組成，且節節之間可嵌套收縮。
【專利摘要】本實用新型涉及電子測量儀器領域，具體涉及一種磁感數顯卡尺。包括尺框、具有齒條的尺身；所述尺框上設置有與所述齒條噬合的齒輪，所述齒輪與一圓形磁鋼同軸固定連接，還包括：角度檢測單元，用于當所述圓形磁鋼隨所述齒輪轉動時，根據所述圓形磁鋼的磁場變化得到所述圓形磁鋼轉動的角度；計算顯示單元，用于根據所述角度計算所述尺框相對于所述尺身的位移并顯示輸出。由于本實用新型采用了圓形磁鋼及磁編碼傳感器代替傳統的容柵式測量裝置，因此本實用新型提供的數顯卡尺不易受到測量環境中污染物（如水、油、塵埃等）的影響，同時，與傳統的容柵式數顯卡尺相比，磁感數顯卡尺的響應速度要更快，因此其測量穩定性更好，測量精度更高。
【IPC分類】G01B3/20
【公開號】CN204757839
【申請號】CN201520373021
【發明人】唐臻宇, 蔣躍武
【申請人】成都太微電子科技有限公司, 都江堰市大陽量具有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月3日