[发明专利]一种能够有效降低阿贝误差的游标卡尺及测量方法

权利要求书

1.一种能够有效降低阿贝误差的游标卡尺，包括主尺和游标尺，游标尺的前侧面上下两端均通过设置凸缘形成主尺容置槽，主尺设置在主尺容置槽内且游标尺与主尺滑动连接，其特征在于：上下两端的主尺容置槽内沿前后方向均对称设置有压力传感装置，压力传感装置用于采集主尺对游标尺产生的压力信号，压力传感装置的信号输出端连接处理模块的信号输入端，处理模块的信号输出端连接有显示装置；处理模块用于接收压力传感装置输入的压力信号，并对压力信号进行信号处理后计算得出用于表示游标尺主线与主尺主线的平行度的差动压力信号值；

所述的上下两端的主尺容置槽的槽底沿前后方向均对称设置有两个压力传感器安装槽，每个压力传感器安装槽内均设置有一个压力传感器，差动压力信号值Δp的计算公式为：

其中，上端的主尺容置槽内沿前后方向设置的第一压力传感器和第二压力传感器在t时刻输出的压力信号分别为p_1t和p_2t，下端的主尺容置槽内沿前后方向设置的第三压力传感器和第四压力传感器在t时刻输出的压力信号分别为p_3t和p_4t，w_i表示第i个压力传感器输出的压力信号的权重值，p_it表示第i个压力传感器在t时刻输出的压力信号，i＝1,2,3,4。

2.根据权利要求1所述的能够有效降低阿贝误差的游标卡尺，其特征在于：所述的压力传感器安装槽内均设置有预紧弹簧，预紧弹簧的上下两端分别与对应的压力传感器安装槽和压力传感器连接，预紧弹簧在自然状态下，压力传感器的受力检测面均突出主尺容置槽的槽底。

3.根据权利要求1所述的能够有效降低阿贝误差的游标卡尺，其特征在于：所述的游标尺上还设置有锁紧装置。

4.根据权利要求3所述的能够有效降低阿贝误差的游标卡尺，其特征在于：所述的锁紧装置采用电控锁紧装置，电控锁紧装置的信号输入端连接处理模块的信号输出端。

5.根据权利要求1所述的能够有效降低阿贝误差的游标卡尺，其特征在于：所述的游标尺上还设置有用于调整压力传感器输出的压力信号的权重值的调整按钮，调整按钮的信号输出端连接处理模块的信号输入端。

6.根据权利要求1所述的能够有效降低阿贝误差的游标卡尺，其特征在于：所述的游标尺上还设置有推把。

7.使用权利要求1所述的能够有效降低阿贝误差的游标卡尺的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

A：对锁紧装置进行解锁，解除游标尺与主尺的锁紧状态，压力传感器采集主尺对游标尺产生的压力信号；

B：测量人员推动游标尺，利用游标尺和主尺对被测物体进行测量；

C：处理模块接收压力传感装置实时输入的压力信号，并对压力信号进行信号处理后计算得出用于表示游标尺主线与主尺主线的平行度的差动压力信号值Δp，差动压力信号值Δp的计算公式为：

其中，上端的主尺容置槽内沿前后方向设置的第一压力传感器和第二压力传感器在t时刻输出的压力信号分别为p_1t和p_2t，下端的主尺容置槽内沿前后方向设置的第三压力传感器和第四压力传感器在t时刻输出的压力信号分别为p_3t和p_4t，w_i表示第i个压力传感器输出的压力信号的权重值，p_it表示第i个压力传感器在t时刻输出的压力信号，i＝1,2,3,4；

D：测量人员通过显示装置读取处理模块计算出的差动压力信号值Δp，若差动压力信号值Δp为负值或正值时，则测量人员则逐步减小对游标尺的推力或拉力，直至差动压力信号值Δp为零或接近于零；

E：当差动压力信号值Δp为零或接近于零时，启动锁紧装置，锁定游标卡尺进行读数；

F：当读数完毕后，测量人员将游标卡尺与被测物体分离，重新锁定锁紧装置。

8.根据权利要求7所述的能够有效降低阿贝误差的游标卡尺的测量方法，其特征在于：测量人员通过调整按钮调整压力传感器输出的压力信号的权重值。

9.根据权利要求8所述的能够有效降低阿贝误差的游标卡尺的测量方法，其特征在于：所述的步骤A中，测量人员通过按键控制电控锁紧装置解锁，步骤F中，由测量人员通过按键或者由处理模块自动控制电控锁紧装置重新锁定，电控锁紧装置重新锁定后，控制器控制压力传感器自动关闭。