一种带有放大镜的游标尺的制作方法

1.测量工具。


背景技术：

2.游标卡尺广泛应用于机械加工中的长度测量，具有较高的测量精度，通常可以达到0.05或者0.02毫米。但是对于划线等没有机械结构的测量，由于无法将量爪卡在划线上，靠肉眼判断量爪和划线对齐会产生较大的测量误差。放大镜可以将被观测目标的图像放大，提高肉眼的空间分辨率。相对于量爪，刻度线等标记更便于观察是否与被测目标对齐。


技术实现要素：

3.为了克服游标卡尺的上述缺陷，发明了一种带有放大镜的游标尺。此游标尺由主尺、游标和放大镜组件组成；主尺量爪平面垂直于游标运动方向，与主尺的0刻度对齐，是测量的起始位置；放大镜组件与游标刚性连接，随游标移动；放大镜组件包含有放大镜、基准标记和连接件；放大镜组件通过连接件固定在游标上。放大镜可以为单个的凸透镜，可以是复合透镜，也可以是电子放大镜。复合透镜可以是胶合透镜，也可以是透镜组。基准标记可以是标记线，也可以是箭头等指示标记。基准标记位于放大镜前视场范围一倍焦距内。测量时，被测目标靠在主尺量爪平面上，将基准标记贴近被测目标上的测量位置，移动游标，使基准标记与同样位于放大镜视场范围内的被测目标测量位置对齐，读取游标尺的读数即为被测目标测量位置到基准平面的距离。由于测量时，基准标记贴近被测目标测量位置，基准标记和被测目标测量位置之间只有很小的距离，主要依靠基准标记的位置进行测量。基准标记与被测目标之间的距离越小，放大镜准直偏差产生的测量误差就越小，放大镜主要起到放大图像的作用，因此对放大镜的准直不需要特别严格的性能要求，大大降低制造成本。
4.附图说明
5.图1. 实施例1中一种带有放大镜的游标尺示意图图2. 实施例1中放大镜组件示意图图3. 实施例1中的半圆形基准标记板示意图图4. 实施例2中放大镜组件示意图图5. 实施例2中的玻璃基准标记板示意图图6. 实施例3中放大镜组件示意图图7. 实施例3中基准标记量爪示意图图8. 实施例4中放大镜组件示意图实施例1一种带有放大镜的游标尺（见图1），此游标尺由主尺101、游标102和放大镜组件103组成。104为主尺量爪平面。主尺量爪平面垂直于游标运动方向，与主尺的0刻度对齐，是
测量的起始位置。游标102为机械游标。放大镜组件与游标刚性连接，随游标移动。放大镜组件主体为圆筒形结构（见图2），圆筒的一端为圆形放大镜201，另一端为半圆形的基准标记板202。放大镜主光轴垂直于游标运动方向。通过旋转放大镜端，可以调节放大镜与基准标记板之间的距离。放大镜组件主体通过游标连接件203连接到游标上。放大镜为单片凸透镜，放大倍数为10倍。基准标记板（见图3）为不锈钢材质的半圆形，位于放大镜前视场范围一倍焦距内，标记板半圆平面与放大镜主光轴垂直，直径边经过主光轴与游标运动方向平行。基准标记箭头301垂直于半圆形基准标记板的直径边指向圆心。基准标记板为半圆形是为了从放大镜可以通过镂空的另一半观察被测目标。游标零位时，基准标记箭头尖部与主尺量爪平面对齐。测量时，被测目标靠在主尺量爪平面上，将基准标记板贴近被测目标上的测量位置，移动游标，通过放大镜观察被放大的基准标记箭头和被测目标的图像，使基准标记箭头尖部与同样位于放大镜视场范围内的被测目标上的测量位置对齐，读取游标尺的读数即为被测目标上测量位置到主尺量爪平面的距离。
6.实施例2一种带有放大镜的游标尺，此游标尺由主尺、游标和放大镜组件组成。主尺量爪平面垂直于游标运动方向，与主尺的0刻度对齐，是测量的起始位置。游标为数显游标。放大镜组件与游标刚性连接，随游标移动。此实施例放大镜组件（见图4）主体为圆筒形结构，圆筒的一端为圆形放大镜401，另一端为圆形的基准标记板402。放大镜为复合透镜，放大镜放大倍数为20倍。此复合透镜为一个单一材质的双凸镜片和一个单一材质的单凸镜片组成的透镜组。透镜组圆筒壁内有纽扣电池，透镜组圆筒朝向基准标记板方向有led小灯。基准标记板（见图5）为透明玻璃材质的圆形，位于放大镜前视场范围一倍焦距内，标记板圆平面与放大镜主光轴垂直，上面刻有基准标记竖线501和刻度标记横线502。基准标记竖线和基准标记横线相互垂直。基准标记横线与游标运动方向平行。基准标记竖线与主尺量爪平面平行。基准标记竖线和刻度线宽均为0.01mm，刻度标记每个小格为0.05mm。基准标记板为透明玻璃材质是为了从放大镜可以透过基准标记板观察被测目标。由于数显游标可以在任意位置将示数归零，因此可以设置量程内任一平面为基准平面。通常设置基准平面为主尺量爪平面，即游标零位时，基准标记竖线与主尺量爪平面对齐。测量时，被测目标靠在主尺量爪平面上，将基准标记板贴近被测目标上的测量位置，移动游标，通过放大镜观察被放大的基准标记竖线和被测目标的图像，使基准标记竖线与同样位于放大镜视场范围内的被测目标测量位置对齐，读取游标尺的读数即为被测目标测量位置到基准平面的距离。
7.实施例3一种带有放大镜的游标尺，此游标尺由主尺、游标和放大镜组件组成。主尺量爪平面垂直于游标运动方向，与主尺的0刻度对齐，是测量的起始位置。游标为数显游标。放大镜组件（见图6）由放大镜601和基准标记量爪602组成。连接件和基准标记量爪为一体。放大镜组件通过基准标记量爪上的游标连接螺孔603与游标刚性连接，随游标移动。放大镜为复合透镜，放大倍数为10倍。此复合透镜为一个双凸胶合镜片和一个单凸胶合镜片组成的透镜组。基准标记量爪（见图7）上有基准标记线701，基准标记线宽0.01mm，基准标记线与主尺量爪平面平行。由于数显游标可以在任意位置将示数归零，因此可以设置量程内任一平面为基准平面。通常设置基准平面为主尺量爪平面，即游标零位时，基准标记线与主尺量爪平面对齐。测量时，移动游标，通过放大镜观察被放大的基准标记线位于量爪边缘的端点和被测
目标的图像，使基准标记线与同样位于放大镜视场范围内的被测目标对齐，读取游标尺的读数即为被测目标到基准平面的距离。
8.实施例4一种带有放大镜的游标尺，此游标尺由主尺、游标和放大镜组件组成。主尺量爪平面垂直于游标运动方向，与主尺的0刻度对齐，是测量的起始位置。游标为数显游标。放大镜组件（见图8）由电子放大镜和基准标记量爪组成。连接件和基准标记量爪为一体。基准标记量爪上有基准标记线801，基准标记线宽0.01mm。电子放大镜包含有放大镜镜筒802和放大镜显示器803，通过放大镜镜筒拍摄到的放大的图像被显示在放大镜显示器上，这样使用者就不必将眼睛凑近放大镜观察基准标记与被测目标的对齐。放大镜组件通过基准标记量爪上的连接螺孔804与游标连接。由于数显游标可以在任意位置将示数归零，因此可以设置量程内任一平面为基准平面。通常设置基准平面为主尺量爪平面，即游标零位时，基准标记线与主尺量爪平面对齐。测量时，被测目标靠在主尺量爪平面上，将基准标记量爪贴近被测目标上的测量位置，移动游标，通过放大镜显示器观察被放大的基准标记线和被测目标的图像，使基准标记线与同样位于放大镜视场范围内的被测目标测量位置对齐，读取游标尺的读数即为被测目标测量位置到基准平面的距离。
9.实施例5一种带有放大镜的游标尺，此游标尺由主尺、游标和放大镜组件组成。主尺量爪平面垂直于游标运动方向，与主尺的0刻度对齐，是测量的起始位置。放大镜组件（见图8）由电子放大镜和基准标记量爪组成。连接件和基准标记量爪为一体。基准标记量爪上有基准标记线801，基准标记线宽0.01mm。电子放大镜包含有放大镜镜筒802和放大镜显示器803，通过放大镜镜筒拍摄到的放大的图像被显示在放大镜显示器上，这样使用者就不必将眼睛凑近放大镜观察基准标记与被测目标的对齐。放大镜组件通过基准标记量爪上的连接螺孔804与游标连接。测量时，基准标记线位于量爪边缘的端点和被测目标对齐。放大镜显示器包含有处理器。此实施例与实施例4 不同的是，游标为数显游标但并不包含数显游标上用来显示测量值的液晶显示器。放大镜显示器通过其处理器与游标传感器通信，实时获取游标测量值并显示在放大镜显示器上。放大镜显示器与游标容栅传感器通信可以采用有线连接（例如usb、串口等），也可以采用无线连接（例如wifi、5g等）。这样，游标上显示测量值的液晶显示器就被整合到放大镜显示器上，更方便使用。由于数显游标可以在任意位置将示数归零，因此可以设置量程内任一平面为基准平面。通常设置基准平面为主尺量爪平面，即游标零位时，基准标记线与主尺量爪平面对齐。测量时，被测目标靠在主尺量爪平面上，将基准标记量爪贴近被测目标上的测量位置，移动游标，通过放大镜显示器观察被放大的基准标记线和被测目标的图像，使基准标记线与同样位于放大镜视场范围内的被测目标测量位置对齐，读取放大镜显示器上游标尺的读数即为被测目标测量位置到基准平面的距离。