[实用新型]绝对位置测量数显千分尺

说明书

(一)技术领域：

本实用新型涉及数显量具，具体为一种具有绝对位置测量功能的数显千分尺。

(二)背景技术：

传统千分尺是在U形测架上设置直线传动副(螺旋测微装置)，直线传动副的转动套转动，带动测量杆的移动来测量工件尺寸。机械式千分尺是靠测量杆和转动套上的刻度来读取测量数据，而数显千分尺采用旋转的容栅传感器耦合方式对转动套的转动圈数记数，转换为测量杆的移动距离来读取测量数据。

无论是机械式千分尺还是数显千分尺，都须采用精密的机械螺旋副机构，由于螺旋运动副结构复杂，制造和维修都比较困难。

另外数显千分尺采用的容栅传感器为增量测量传感器，该传感器在一个节距内具有绝对测量特性，大量程的数显千分尺测量范围往往大于容栅的1个节距，因此其测量与空间位置不是一一对应的绝对关系，而是只能采用增量测量的相对测量，另外还存在不可避免的缺陷：

1、在测量时容易因外界信号的干扰而发生错误。

2、对环境的要求也比较高，比如说周围环境出现瞬间电脉冲，都会造成测量结果的不准确。

而专利申请号为200910114081.7《绝对位置的电容测量传感器装置》的发明专利，利用一个工作在一个节距内的标定圆容栅传感器对另一个作为物体位置测量的测量(增量)圆容栅传感器的节距序列位置进行一一对应的标定，所以该发明就具有全量程的绝对测量功能。

所述《绝对位置的电容测量传感器装置》发明专利的出现，为研究和制造具有绝对位置测量功能的数显千分尺打下了坚实的基础。

(三)实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种简化直线传动副(螺旋测微装置)精度的绝对位置测量数显千分尺，另外本实用新型还可以达到不受环境干扰、不受操作影响、测量结果精确无误的目的。

能够实现上述目的的绝对位置测量数显千分尺，包括安装于U形测架上的直线传动副，直线传动副由测量杆端头的螺杆和转动套螺纹配合，数显装置设于U形测架与转动套之间的测量杆上，所不同的是在所述数显装置内部设有将测量杆的移动量转换成数显装置传感器测量量的转换装置，该转换装置为轴线垂直于测量杆的传动轮，传动轮与传感器的动栅轴连接，该传动轮设于推力机构上，推力机构在垂直于测量杆方向施加推力使传动轮压紧接触在测量杆上，通过无滑移的摩擦传动，将测量杆的移动量转换为传感器动栅的转动量。

所述推力机构的一种结构形式为挂在测量杆上的浮动架，设于浮动架上的传动轮位于测量杆下方，浮动架底部的托片连接在U形测架上，使浮动架在平行于测量杆方向上受到限制，而只能在垂直于测量杆方向上作少量浮动，传动轮向上浮动与测量杆接触后，测量杆与浮动架顶部空隙中压装弹簧，弹簧的作用力使浮动架上举，将传动轮压实接触在测量杆上，保证测量杆与传动轮之间的无滑移传动。

所述数显装置的传感器采用具有绝对位置测量功能的圆容栅传感器，该圆容栅传感器由测量传感器和标定传感器构成，测量传感器和标定传感器之间连接具有一定降速比且带有消除传动间隙的传动装置，测量传感器的动栅轴连接传动轮。在测量杆的移动量大于测量传感器一个节距时，测量传感器的转动节距数由具有一个圆周节距的标定传感器标定，因此测量传感器的转动量与测量杆的移动量之间是一一对应地绝对关系，从而可以实现绝对位置测量。

所述测量杆移动量越大即千分尺的量程越大，传动装置的降速比就越大，以满足标定传感器能够在一个圆周节距内对测量传感器的动栅转动节距数进行标定。

所述测量传感器和标定传感器采用两片反射式结构或采用三片透射式结构。

所述数显装置采用全密封结构，而横穿数显装置的测量杆与数显装置的壳体之间设置密封圈，因此，本实用新型可以做成真正意义上的全防护(防尘、防潮、防水)。

所述测量传感器和标定传感器之间的传动装置为齿轮传动机构。

本实用新型的优点：

1、本实用新型绝对位置测量数显千分尺是将《绝对位置的电容测量传感器装置》的发明专利运用于千分尺上，因此具有了测量结果唯一的绝对位置测量功能，不仅提高了测量精度，还彻底解决了传统数显千分尺长期受困于环境影响的问题。

2、本实用新型绝对位置测量数显千分尺是通过传感器感应测量杆的移动量，而非转动套的转动量，因此测量杆端头的螺杆与转动套的螺纹配合精度要求低，从而简化了测量杆与转动套的加工，降低了制造成本。

(四)附图说明：

图1为本实用新型一种实施方式的结构示意图。

图2是图1实施方式中隐去数显装置后浮动架的结构示意图。