手持式测量仪的制作方法

手持式测量仪的制作方法
【专利摘要】本发明涉及形成测量套件的手持式测量仪(10)和配置器(80)。测量仪(10)和配置器(80)每个都设有使得能够在测量仪(10)和配置器(80)之间进行通信的接口(30，35，36，84，86，87)。手持式测量仪(10)进一步包括：测量单元(21，21a，21b)，用于通过物理接触物体的不同点来测量所述物体的距离或角度；以及电路单元(50)，所述电路单元在从所述测量单元(21，21a，21b)传递来的电子信号/电子测量结果上应用功能性的功能，从而通过输出机构(28)以期望形式给使用者传递所述测量结果。所述结果应呈现的形式可以由使用者使用所述测量仪(10)的输入机构(26)进行选择。所述电路单元(50)能够由使用者使用所述配置器(80)配置从而确定所述电路单元(50)和所述输入机构(26)分别应配备哪项功能性。
【专利说明】手持式测量仪
[0001] 本发明涉及手持式测量仪，诸如卡尺、螺旋千分尺以及具有用于通过接触物体的 不同点测量所述物体的距离或角度的测量单元的类似仪器。
[0002] 通常，那些测量仪的测量单元包括可动部和固定部，所述可动部可以由操作员移 动以物理接触待测量物体的一个不同点。固定部在可动部形成接触之前与所述物体的另一 个不同点形成接触，或者固定部相对于待测量物体被保持在如下的位置，所述位置在可动 部一接触所述物体就被稳定（例如，内径螺旋千分尺，如在图4中呈现的）。
[0003] 如今，那些手持式测量仪大部分是设有多种功能的数显仪器，所述功能性诸如单 位、分辨率、数据收集、数据收集和统计分析、通/止容限（go/no-go tolerance)以及其他 更多项功能性。通常，可以通过输入按钮选择功能性以及所选功能性的所需功能；例如，一 个按钮用于选择功能性"单位"，另一个按钮用于选择功能性"分辨率"，第三个按钮用于"收 集数据"，第四个按钮用于通/止容限。更多项功能可以通过不是按下一个按钮而是同时按 下两个按钮获得。为了选择在功能性中包含的不同功能，例如，操作者不得不重复地按下相 应的按钮以从一个功能跳到下一个功能，或者操作者不得不按下相同或另一个按钮不同长 的时间以在相应的功能性下选择其中一个功能。按下一个或多个按钮的其他组合是众所周 知的并且也是可用的。那些手持式测量仪常设有的功能和功能性是：在功能性"单位"下的 公制单位/英制单位；在功能性"分辨率"下的分辨度，例如，分别为0. 1毫米，0. 05毫米， 0. 001毫米，0. 005毫米或者0. 01英寸，0. 001英寸，0. 0001英寸；在功能性"收集数据"下 的应收集数据数量；在功能性"分析数据"下的分析已收集数据的不同方法，例如，计算平均 数的不同类型；在功能性"通/止容限"下的是/否以及临界值；在功能性"开始校准"下的 单个自校准功能；以及涉及呈现或测量及收集数据的方法的其他功能性。
[0004] US2008/0177503A1公开了一种卡尺，所述卡尺包括具有几个按钮的电子仪器组 件，所述按钮用作输入机构，所述输入机构用来控制所述卡尺的不同操作，诸如打开和关闭 卡尺、选择显示配置、对测量进行复位、还有选择信息呈现设置，诸如第一和/或第二格式， 等等。电子仪器组件可以进一步包括具有存储器和电路单元的显示控制器。电路单元通过 执行操作控制信息在显示器上的呈现，所述操作可以像电路单元一样实施为计算机程序产 品，所述计算机程序产品可以被容纳在像CD-ROM的信息载体中或者以软件的形式存储在 显示控制器的存储器中。为了执行操作，电路单元使用预设的呈现设置，所述呈现设置控制 测量信息的显示和格式，例如度量单位、十进制表示/小数表示等。这些呈现设置可以从输 入端、配置开关或者从存储在存储器（例如，显示控制器的存储器）中的设置收集来。因此， 呈现设置（例如其决定测量值的格式为十进制值）在操作前被配置并且被理解为操作的第 一步。
[0005] US2003/0047009A1公开了一种复杂的卡尺，所述卡尺包括力臂、测力计和处理器， 以使得可以检测和显示施加至力臂的力。多个输入机构（像控制按钮）允许使用者控制卡 尺。例如，一个控制按钮允许打开或关闭卡尺。其他控制按钮分别用来改变操作模式或显示 呈现模式。那些操作和显示呈现可以为测量结果的格式、依赖测量值（诸如施加的力）的提 示信息、功能的暂时失效、用于评估或改变测量结果的算法的执行、测量结果历史等等。因 而，通过使用输入装置将电子电路单元控制在其功能性下。在特定实施方式下，卡尺可以包 括与计算机通信的接口以交换测量数据，以对不同部件进行编程和/或提供电源或显示。
[0006] US2002/01235859A1公开了一种卡尺，所述卡尺具有数字显示器和用于控制多个 功能的多个按钮，所述功能为开/关、比例因子、转换、归零等。为了数据收集或其他未进一 步指出的目的，卡尺通过硬线连接、射频或红外发射器可连接至计算机或掌上计算机（palm pilot)〇
[0007] 上述所有卡尺的缺点在于：需要多个输入按钮以允许使用者在预设操作和/或功 能性中或之间进行选择，或者在各个不同功能性的功能中或之间进行选择。这在卡尺的外 壳中需要对应数量的缺口，所述缺口使得所述外壳和所述外壳内的电子装备向水分和灰尘 开放。
[0008] 如可以看出的，增加量的功能性需要增加量的按钮；因此，通常增加量的缺口出现 在这种手持式测量仪的壳体中。但是在像建筑工地、车间或工厂一样的恶劣以及脏乱环境 下使用测量仪（通常就是这样），每个缺口对壳体内的电子装备意味着危险并且对测量的 准确度意味着危险。
[0009] 因此，本发明的目的是提供这样一种手持式测量仪，所述手持式测量仪能够执行 包含在功能性中的功能并且不易受泥土、液体和灰尘的影响。
[0010] 这是通过如下的手持式测量仪实现的，所述手持式测量仪包括用于通过物理接触 物体的不同点来测量所述物体的距离或角度的测量单元，所述测量单元被配置为传递相应 电子测量信号给连接的电路单元。所述电路单元被配置为将所述测量信号转换为测量结果 并且通过输出机构传递所述测量结果给使用者，其中所述电路单元被配置为给所述测量结 果应用存储在所述测量仪的内部存储机构中的功能性的至少一项功能，从而以期望形式呈 现所述测量结果。使用所述手持式测量仪的输入机构使得使用者能够选择不同功能性和/ 或一项功能性的不同功能，从而以期望的形式（例如以"毫米"或"英寸"为单位）接收所 述测量结果。所述测量仪进一步设有接口，所述接口使得能够在外部配置器和所述手持式 测量仪的电路单元之间进行通信。使用借助该接口的通信，所述电路单元能够由使用者进 行配置从而确定所述电路单元和所述输入机构分别应配备有哪项功能性。通过这种措施， 能够减少包含在所述输入机构中的按钮数量，这是因为仅给所述测量仪的电路单元和输入 机构配备实际需要的功能性。因此，使用者可以使用配置器根据情况逐个地选择适于当前 测量的所需功能性。不必为当前不需要的功能性保留按钮。
[0011] 因此，根据本发明，手持式测量仪被配置例如用于特定测量任务，这不是通过使用 像所述手持式测量仪本身的按钮一样的输入机构，而是通过（外部）配置器，所述配置器通 过接口与卡尺通信。例如，使用者利用所述配置器通过设定控制测量数据的格式（例如十 进制或小数表示）的呈现设置来确定哪项功能性要被卡尺的电路单元应用。已完成这种配 置之后，终止所述配置器和所述卡尺之间的通信。然后所述电路单元将测量信号转换成根 据呈现设置用十进制或小数表示的测量结果。换句话说，在手持式测量仪用于测量操作或 呈现设置（作为功能性的一个实施例，所述呈现设置待由电路单元进行操作）之前，那些操 作或功能性由使用者不是使用手持式测量仪而是使用配置器来设定。因此，在手持式测量 仪上使用了更少的按钮，在手持式测量仪的外壳中的缺口更少。
[0012] 另外，不仅手持式测量仪的电路单元通过使用配置器配置，而且手持式测量仪的 输入机构/按钮可以配备有不同的功能性。
[0013] 这种手持式测量仪的另一个优点在于：该手持式测量仪使用更简单，这是因为根 据当前的测量任务限制了当前测量可用的输入机构/按钮的数量以及当前可用功能性的 数量。具体地，不必为了配置所述电路单元而设置按钮或控制触头，这是因为配置是由使用 者用配置器进行的。
[0014] 因此，在此使用的测量设备也可以视作包括执行测量的手持式测量仪和作为控制 设备的配置器的套件，这是因为控制单元的配置以及可选地手持式测量仪的输入机构的配 置不是通过使用手持式测量仪本身的输入机构/按钮而是通过使用配置器进行的。
[0015] 优选地，测量仪是数显卡尺或数显外径螺旋千分尺或数显内径螺旋千分尺或数显 量角器或另一个类似设备。
[0016] 如对本领域技术人员显而易见的是，手持式测量仪需要电源，优选地，所述电源为 电池形式的内部电源，具体地，所述电池为可再充电电池。
[0017] 在一优选实施方式中，手持式测量仪的输入机构一一除了密封的开/关按钮一一 为密封地布置在所述测量仪的壳体中的单个按钮，以使得防止液体和灰尘进入所述测量 仪。在另一优选实施方式中，所述单个按钮也是开/关按钮。
[0018] 在另一优选实施方式中，开/关功能在手持式测量仪中不是通过按钮实现的，而 是通过感测所述仪器的移动实现的。为此目的，手持式测量仪装配有移动传感器，例如，所 述移动传感器为多轴向加速器传感器的形式。该移动传感器电子地连接至电路单元，所述 电路单元将感测到的移动/加速度与预定阈值进行比较。在感测的移动或加速度分别超过 该阈值的情况下，打开所述手持式测量仪。在感测的移动或加速度在一段预定较长时间内 分别低于该阈值的情况下，关闭所述手持式测量仪，其中感测的移动必须低于所述阈值以 关闭的那段时间可以由使用者决定。
[0019] 在另一优选实施方式中，输入机构形成为：密封的按压按钮或推杆开关，优选地， 所述密封的按压按钮或推杆开关由弹性材料制成并且例如由硅酮密封；或者由箔覆盖的按 压按钮或推杆开关，优选地，所述箔覆盖手持仪器的布置有所述按钮的整个前面。使用这种 按钮提供了可靠的保护，以免受到灰尘和液体的影响。
[0020] 最优选的实施方式设有一个或多个电容式按钮，这是因为那些按钮的使用最好地 阻止了灰尘和液体的进入。在此，另外，一个按钮比两个或更多个按钮更优选，这是因为它 使得操作所述测量仪更容易并且节约成本。再说，最优选的是如下形式的输入机构：电容式 按压按钮、电容式八路开关、电容式滑块、电容式机轮、电容式键区、或者电容式触摸屏。例 如，电容式按钮可以如在Susan Pratt的于2006年10月出版的Analog Dialogue 40-10的 "Ask The Application Engineer-35"中的"Capacitance Sensors for Human Interfaces to Electronic Equipment"中描述的那样制成。
[0021] 因此，按钮的功能性可以被描述为：两者择一的按钮，所述两者择一的按钮能够在 两个选项之间进行选择；或者三者以上择一的按钮，所述三者以上择一的按钮能够通过按 压所述按钮不同次数或者不同长度的时间或者通过沿圆形或沿直线路径机械地或电容地 移动滑块在三个或更多个变化之间进行选择。
[0022] 手持式测量仪的输入机构和电路单元分别通过配置器能够配置为执行一个或多 个所选功能性。
[0023] 因此，配置不是通过使用输入机构进行的，而是仅通过使用配置器进行的。
[0024] 所选功能性出自如下组，所述组包括至少：以公制单位或英制单元呈现测量结果； 使分辨率适合于待测量物体的尺寸；收集测量结果/数据；收集数据和统计地/数学上地 分析所收集的数据；设置通/止容限；设置自动最小值或自动最大值；设置绝对测量值或相 对测量值；限定"零"基准；存储当前测量值；开始自我校准。
[0025] 在另一优选实施方式中，输入机构和电路单元通过使用电路单元和配置器之间借 助接口的通信分别可编程有额外的功能性和/或应用程序，其中功能性为可应用在测量结 果或测量信号上从而以期望的方式呈现所述测量结果或测量信号的软件，而程序为可独立 于所述测量结果/测量数据使用以实现额外特征的软件。
[0026] 有利地，手持式测量仪设有光源，并且输入机构和电路单元分别可由使用者使用 配置器编程有"光源"程序。当在黑暗的机器位置处进行测量时，这可能特别有用。
[0027] 具体地，测量仪设有声音生成器以及存储声音文件的存储机构，所述存储机构和 所述声音生成器电子连接至所述电路单元。另外，所述电路单元和所述输入机构可编程有 "语音生成器"以及所述声音文件可由使用者使用配置器装到所述手持式测量仪。所述声音 文件可以例如为口头指令、测量内容、或音乐。
[0028] 在另一优选实施方式中，所述测量仪设有拍摄数码图像的相机以及存储所述数码 图像的存储机构。所述输入机构和所述电路单元分别可由使用者借助配置器编程有"相机" 程序。有利地，这个特征可以用于对已测量的物体拍照。另外，所述手持式测量仪设有图像 传输接口，用于传输所述数码图像至像存储卡、计算机或卷轴机一样的外部电子单元。
[0029] 当然，所述手持式测量仪可以设有那些设备的组合，诸如，相机和光源、或者相机 和声音生成器、或者光源和声音生成器、或者相机和光源和声音生成器，其中，除了具体测 量所需的功能性（这取决于要进行的当前测量）之外，仅用于所需设备的实际需要的程序 应被编程到手持式测量仪的电路单元和输入机构。
[0030] 另外，与集成在手持式测量仪中的额外设备无关的程序可以是具有不同关闭时间 功能的"关闭时间"程序，在该程序下可以选择不同关闭时间。这在开/关按钮如上所述分 别联接至移动传感器或多轴向加速度传感器的情况下尤其有用，而且可能在常规的开/关 按钮的情况下适用。另一程序可以例如为"按钮-操作"程序，所述按钮-操作"程序激活 可以如何使用按钮的不同选项，诸如，重复按压按钮或长时间按压按钮、或者与另一按钮一 起按压按钮等等。
[0031] 所述配置器包括电路系统、配置器输入机构以及接口。所述接口设置为能够在配 置器的电路系统和手持式测量仪的电路单元之间进行通信。所述电路系统被配置为借助所 述接口用在手持式测量仪的内部存储机构中存储的期望功能性分别配置手持式测量仪的 电路单元和输入机构。配置器输入机构设置为允许使用者传送必要指令给所述配置器及其 电路系统以借助所述接口以期望的方式配置所述手持式测量仪。
[0032] 在一优选实施方式中，手持式测量仪和配置器的接口（所述接口用于这两个设备 之间的通信）为尤其相互适合并且适合于待执行的配置操作的有线或无线接口。这允许非 常快的配置。
[0033] 在另一优选实施方式中，手持式测量仪和配置器的接口被配置为适合于相互通信 的常规有线或无线接口，诸如，WLAN接口、USB接口、蓝牙接口、红外接口、射频天线、外部总 线、以太网接口、串行端口等。使用那些标准接口降低制造成本。
[0034] 在一优选实施方式中，配置器进一步包括用于存储软件的存储机构，所述软件至 少为如上所述对手持式测量仪进行配置的功能性，但也可以包括对这种仪器进行编程的程 序；其中，功能性为可应用在测量结果或由手持式测量仪接收到的测量信号上从而以期望 的方式呈现它们的软件，而程序为独立于所述测量结果/测量数据使用从而实现额外特征 的额外软件。这种配置器的电路系统被配置为：管理该软件上传至手持式测量仪；以及根 据上传的软件，配置和可选地编程手持式测量仪的电路单元和输入机构。
[0035] 在另一有利实施方式中，配置器还包括与外部存储单元通信的接口，所述外部存 储单元诸如本地计算机、内部网络（公司网络）中的服务器、外部网络中的服务器或万维网 中的云端；所述电路系统被配置为管理从所述外部存储单元下载用于手持式测量仪的合适 软件以及可选地管理上传用于手持式测量仪的合适软件至所述外部存储单元。
[0036] 优选地，所述配置器被构造为用于给手持式测量仪的电池再充电的充电设备。为 此目的，有利地，所述配置器被设计为停泊站的形式，当所述手持式测量仪不使用和/或当 所述手持式测量仪被配置/编程时，所述停泊站给所述手持式测量仪提供一个固定位置以 及限定位置。
[0037] 在另一实施方式中，所述配置器可以为常规的笔记本电脑、个人电脑、移动电话或 者类似的已知设备。在这种情况下，可以凭借USB连接或类似已知设备实现对电池再充电。
[0038] 优选地，所述手持式测量仪和所述配置器作为测量套件交付给使用者。通常，交付 的手持式测量仪至少具有存储在内部存储机构中的最重要的功能性，诸如，"分辨率"和/或 "单位"。另外的功能性和（可选地）程序可以借助配置器及其配置器存储机构来传递或者 借助配置器与外部存储机构的通信来传递，所述外部存储机构诸如服务器或万维网中的云 端。还可能的是在所述测量套件中包含计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包 括该软件并且可由配置器或计算机读取，所述计算机可以如上所述电子连接至所述配置器 或者本身用作配置器。在手持式测量仪具有用于存储卡的接口的情况下，甚至可能的是，带 有软件的所述计算机可读存储介质被配置为由所述手持式测量仪可读取的存储卡。
[0039] 如上所述，包括这种手持式测量仪和配置器的所述测量套件被设置为由使用者逐 个地配置以适合于使用者的不同需要和/或适合于待执行的当前测量的要求。因此，在开 始测量之前，使用者应考虑他会必须使用哪些功能性用于他/她想要进行的测量；在这种 情况下，所述套件相应装配，可选地配备有他/她想要执行的额外特征。之后，使用者可以 相应配置/编程所述手持式测量仪。
[0040] 为了配置/编程手持式测量仪，使用者借助手持式测量仪和配置器的接口连接所 述手持式测量仪和所述配置器，以使得所述配置器的电路系统和所述手持式测量仪的电路 单元可以通信；他/她选择相应功能性和（可选地）程序并且借助借配置器输入机构给出 用于相应配置和（可选地）编程的指令；配置器相应地配置和（可选地）编程手持式测量 仪的电路单元和输入机构，以使得所述电路单元和所述输入机构借助从所述配置器发送至 所述测量仪的电路单元的控制信号配备有所选功能性以及（可选地）程序。手持式测量仪 的输入机构现在仅示出由使用者选择的功能性和（可选地）程序，这减少了所需的按钮数 量以及使得操纵所述手持式测量仪更容易。
[0041] 在待进行的测量对于大量物体是相同的情况下，手持式测量仪可以被预配置，以 使得不太专业的和/或培训不多的人员也可以操纵所述手持式测量仪。手持式测量仪也可 以被预配置为适合于具体使用者的偏好。这不仅涉及可用的功能性/特征，而且涉及使用 输入机构的方式，诸如长时间按压按钮或者重复按压按钮等。
[0042] 在额外的功能性和/或程序可以从外部存储单元下载到配置器的存储机构中的 情况下，所述手持式测量仪不再受限于它的功能性/特征。可以通过如下方式考虑新的发 展：给使用者提供在外部存储单元上的相应新功能性/程序，所述外部存储单元诸如借助 英特网可访问的外部网络中的服务器，或者诸如万维网中的云端。为此目的，所述配置器可 以具有具体通信接口，或者用于与手持式测量仪进行通信的接口可以被配置为所述接口也 可以用于这种通信。
[0043] 在从属权利要求中给出了【具体实施方式】和另外的发展。
[0044] 下文将参照可能实施方式的实施例更详细地解释本发明。图中的相同元件由相同 附图标记表示。应理解，附图是这些示例性实施方式的图形和示意表示，因此不限制本发明 的范围，附图也未必按比例绘制。附图示意性示出：
[0045] 图1现有技术的手持式测量仪，尤其是现有技术的数显卡尺；
[0046] 图2根据本发明的手持式测量仪的第一实施方式以及一起形成测量套件的配置 器的第一实施方式；
[0047] 图3根据本发明的手持式测量仪的第二实施方式以及一起形成测量套件的配置 器的第二实施方式；
[0048] 图4a手持式测量仪的另一实施方式；
[0049] 图4b与图4a和图4b的手持式测量仪一起形成测量套件的配置器的另一实施方 式；
[0050] 图5手持式测量仪的另一实施方式；以及
[0051] 图6如何使用包括手持式测量仪和配置器的套件的方法的流程图。
[0052] 图1示出数显卡尺11'形式的手持式测量仪10'，所述数显卡尺作为现有技术是已 知的。所述卡尺具有细长主体12,所述主体在一端具有用于外部测量的固定爪14a以及用 于内部测量的固定爪14b。所述主体包括引导尺条18的细长沟槽16,尺条18固定至滑动 主体22,所述滑动主体被配置为沿卡尺10'/11'的细长主体12滑动。尺条18和沟槽16 被配置为尺条18可以用来测量诸如钻孔或凹槽的孔的深度。固定至滑动主体22的是可动 外部爪20a，所述可动外部爪被配置用于与固定外部爪14a -起工作作为测量单元21a，所 述测量单元21a用于测量物体的不同外部位置之间的距离。另外固定至滑动主体22的是 可动爪20b，所述可动爪被配置用于与固定内部爪14b -起工作作为测量单元21b，所述测 量单元21b用于测量物体的孔或凹槽内的相对位置之间的距离。爪20a、20b固定至滑动主 体22并且与滑动主体22 -起相对于固定爪14a，14b可移动。为了允许将可动爪20a、20b 和/或尺条18固定在不同位置，设置锁紧螺钉24。滑动主体22包括滑动线性编码器（未 示出）、电路单元（未示出）、电池（未示出）、输出机构28和输入机构26。编码器被配置 为发送电测量信号给电路单元，电路单元被配置为将所述测量信号转换为可呈现的测量结 果并且发送所述测量结果给输出机构28。在该实施方式中，输出机构28为以数显尺呈现所 述测量结果的显示器，输入机构为四个按钮25,所述按钮用于允许使用者：选择所需功能 性的期望功能，例如在功能性"单位"下的公制单位"毫米"或者英制单位"英寸";在功能性 "分辨率"下分别在"〇. 1毫米"、"〇. 05毫米"、"0. OOl毫米"、"0. 005毫米"或"0. Ol英寸"、 "0. 001英寸"、"0. 0001英寸"之间进行选择；在功能性"收集数据"下收集期望数量的数据； 以及其它更多功能性。四个按钮25容纳在壳体27的四个缺口 25'中并且在脏乱环境下相 对于基于的灰尘、泥土和液体的风险产生了四个薄弱点。
[0053] 因为现在有如此多的功能和功能性，所以每个按钮具有多达三个的操作模式（短 击、中击以及长击）并且通过同时按压两个按钮能够得到额外的功能/功能性。因此，看 似如此简单的手持式测量仪实际上不再简单，使用者必须接受相应训练以正确使用所述仪 器。一些使用者甚至可能过度紧张。
[0054] 相反，本发明的手持式测量仪10具有十分简单的输入机构从而防止在壳体中的 大量缺口，但是仍然具有大量功能性且仍然使用简单。
[0055] 图2示出卡尺11形式的这种手持式测量仪10的第一实施方式，所述卡尺与图1中 呈现的卡尺11'非常类似。然而，替代作为输入机构的四个按钮，手持式测量仪10的示出 的实施例仅具有作为输入机构26的单个推杆开关。手持式测量仪10还具有使得能够与配 置器80通信的接口 30,所述配置器具有相应的接口 86。在该实施方式中，通信作为有线通 信实现。具有凸接口 32的缆线34 (所述凸接口分别适合于配置器80和仪器100的凹接口 86、30)用于建立所述有线通信。本实施方式中的配置器有触摸屏90作为输入和输出机构。 使用配置器80使得使用者能够给手持式测量仪10的输入机构26配置使用者实际需要的 功能性。这种限制允许使用仅单个推杆开关作为输入机构26,所述推杆开关放置在壳体的 缺口 17中并且用硅酮19密封。因此，限制到实际用于当前测量的几个功能性可以避免壳 体27中的大量缺口并且降低灰尘和液体渗入的危险，还使得仪器10的操纵更容易。当手 持式测量仪10和配置器80连接起来时，借助配置器80的触摸屏90对所需功能性进行选 择。因此，配置器80和手持式测量仪10构成测量套件。功能性存储在手持式测量仪10的 存储机构中。不太经常使用的额外功能性也可以存储在配置器80的内部存储机构中。升 级程序和新的功能性甚至可以从外部存储机构（未示出）下载到配置器80的内部存储机 构中；这样做，所述升级程序和新的功能性可以应用于手持式测量仪10。可以通过使用接 口 86和缆线34实现新功能性的下载。另外，连接所述配置器和手持式测量仪10的缆线34 可以用于给手持式测量仪10的电池再充电。
[0056] 所需功能性的功能可以例如为功能性"单位"下的公制单位"毫米"或英制单位"英 寸";在功能性"分辨率"下分别在"〇. 1毫米"、"〇. 05毫米"、"0. 001毫米"、"0. 005毫米"或 "0. 01英寸"、"0. 001英寸"、"0. 0001英寸"之间进行选择；在功能性"收集数据以及更多下 收集期望数量的数据；在功能性"分析数据"下在对收集数据进行分析的不同方法之间选 择；在功能性"自动最小值"、"自动最大值"、"通/止容限"、"存储最小值"、"存储最大值"、 "设定基准"下选择是/否和临界数值；在功能性"存储当前数据"和"开始校准"以及更多 的功能性下仅给出执行一个功能的指令。
[0057] 作为手持式测量仪10的卡尺11的另一实施方式呈现在图3中，所述卡尺11的另 一实施方式与配置器80的另一实施方式构成测量套件。在该实施方式中，手持式测量仪 10的输入机构26同时是输出机构28,并且形成为触摸屏。手持式测量仪进一步具有光源 74,所述光源使得能够照亮待测量的物体。为了该额外的设备（光源74)，在很经常使用照 明特征的情况下程序存储在卡尺10的存储机构中，否则所述程序可以存储在配置器80的 内部存储机构中并且仅在需要时被加载。配置器80与图2中的相同，只是与手持式测量仪 10进行通信的接口为无线接口 84。相应地，手持式测量仪10的接口也为无线接口 35。无 线接口 84、35可以为蓝牙?接口或者红外接口，或者在本实例中为能够与万维网的云端88 通信的WLAN天线。云端88用作外部存储机构66 ;可以从所述云端下载升级程序，还有除 照明之外的新的功能性以及用于激活其他特征的额外程序。
[0058] 在图4a中，示出了作为手持式测量仪10的外径螺旋千分尺13。从现有技术的数 显外径千分尺已知的是，螺旋千分尺13具有包括固定螺栓40和移动螺栓42的测量单元 21，所述移动螺栓42能够通过调节螺杆44调节并且能够通过锁紧螺钉24固定。移动螺栓 42的移动转换成电信号并传送给电路单元50。通过对所述测量信号施加所选功能性的所 选功能，电路单元50把所述测量信号转换成测量结果并把所述结果传送给输出机构28以 将所述结果以期望的方式呈现给使用者。
[0059] 在该实施例中，用于选择具体功能性的具体功能以及用于选择功能性的输入机构 26由电容式八路开关构成。例如通过使用如在图4b中示出的配置器80,所述电容式八路 开关能够由使用者配置有例如八项不同功能。该配置器80被构造为一个可以放置手持式 测量仪10的保持器。可以由使用者选择的功能性与其他功能性一起存储在手持式测量仪 10的存储机构52中。
[0060] 另外，手持式测量仪10设有与电路单元50连接的声音生成器72。相应的"语音 程序"存储在存储机构52中，所述"语音程序"使得电路单元50能够作为语音生成器工作 并且能够控制声音生成器72。因此，声音生成器72可以用于发出例如与功能性"通/止容 限"的功能"止容限"关联的声学警告信号，或者声音生成器72可以用于给使用者语音指令 或者用于播放音乐。另外，"语音程序"可以存储在配置器80的内部存储机构中并且需要时 从所述内部存储机构上传。用于连接耳机的接口（未示出）也可以与手持式测量仪10 - 起设置。
[0061] 作为另一额外设备，设置了数码相机76,所述数码相机连接至用于存储数码图像 的存储机构52。相机76使得甚至在测量时也能够对待测量物体拍照。手持式测量仪可以 设有特定接口（未示出）以将数码图像从手持式测量仪10传送到如投影机或计算机一样 的外部电子单元。所述接口也可能形成为用于相应存储卡的槽。
[0062] 为了给配置器供电，配置器设有电源接口 82。当测量仪10放在配置器凹接口 87 中时，配置器还用于给手持式测量仪10的电池54再充电。为了能够与不同的外部电子单 元通信，配置器示出有线接口 83以及无线接口 84。外部存储机构66可以为万维网的云端 88、网络服务器68或者本地计算机70。
[0063] 图6还总体地示意性地示出如何配置和使用由手持式测量仪10和配置器80构成 的这种套件的过程/方法；而且，现在要借助图6的总体呈现和借助图4a和4b描述所述 过程/方法。所述方法在步骤A处开始，此时使用者决定他/她想使用哪项功能性/程序。 然后，可以通过将手持式测量仪10连接（步骤B)至配置器80相应地配置八路开关26。在 图4a、图4b的螺旋千分尺13和配置器80的具体实例中，使用者把带凸接口 36的手持式 测量仪10/13放在配置器80的所设置的凹接口 87中。通过使用配置器80的输入机构92 使用者可以选择（步骤C)他/她想使用的功能性/程序，以及配置器80相应地与手持式 测量仪10/13的电路通信。可选地，所选的功能性/程序示出在配置器80的显示器91，这 使得使用者能够验证其输入。在想要的功能性/程序存储在手持式测量仪10的存储机构 52的情况下，手持式测量仪10/13的电路单元50和八路开关26通过相应的指令信号配备 有相应的功能性/程序，所述指令信号从配置器80的电路系统94经由接口 87、36发送给 手持式测量仪10的电路单元50 (步骤E)。在想要的功能性/程序未存储在手持式测量仪 10的存储机构52的情况下，配置器的电路系统94验证想要的功能性/程序是否存储在配 置器的内部存储机构96中（步骤F)。在功能性/程序存储在所述内部存储机构中的情况 下，所述功能性/程序上传到手持式测量仪10的存储机构52 (步骤H)，然后相应配备手持 式测量仪10的输入机构26和电路单元（步骤E)。在想要的功能性/程序未存储在配置器 80的内部存储机构96中的情况下，可能可以从外部存储机构66(例如，在本实例中从万维 网的云端88)下载所述功能性/程序并且将其存储在内部存储机构96中。从所述内部存 储机构将所述功能性/程序上传到手持式测量仪10的存储机构52 (步骤H)，并且对电路单 元50和输入机构26相应地进行配置或编程（步骤E)。当接着使用手持式测量仪10时，可 以从当前配备到手持式测量仪10的那些功能性/程序中选择（步骤I)想要的功能性/程 序。可以用所选的功能性/程序进行测量（步骤J)。以期望的方式呈现结果（步骤K)，并 且结束用本发明的测量套件进行测量的过程（L)。
[0064] 因而，所述方法/过程可以简述如下：
[0065] ·Β)借助所述手持式测量仪和所述配置器的接口连接所述手持式测量仪和所述配 置器；
[0066] ·〇选择一个或多个功能性和/或程序以及指示所述配置器相应地给所述手持式 测量仪配置或编程有所选功能性和/或程序；
[0067] · D)至Ε) -直等待，直到所述配置器已完成对手持式测量仪的电路单元和输入 机构的配置和/或编程，以使得所述电路单元和所述输入机构配备有所选功能性和/或程 序；
[0068] · I)通过使用手持式测量仪的相应配置/编程的输入机构，选择当前想要的功能 性/程序的当前想要的功能；
[0069] · J)进行测量；以及
[0070] · Κ)获得以期望形式呈现的测量结果。
[0071] 图5以内径螺旋千分尺15的形式示出本发明的手持式测量仪10的另一实施例。 该手持式测量仪与前面图中示出的手持式测量仪基本相同，只是内径千分尺15具有固定 圆柱46以及能够从所述圆柱径向向外移动的压杆48,而不具有爪或螺栓。另外，所述压杆 的移动可以通过调节螺杆44调节并且通过锁紧螺钉24固定。在该实例中的输入机构为电 容式滑块26。测量结果呈现在用作输出机构的显示器28上。在该实施例中，配置器80可 以为通过无线接口 84与手持式测量仪10/15无线通信的计算机70。
[0072] 本领域技术人员可以容易地意识到在上面的实施方式和描述中给出的哪些元件 可以合理的方式组合。然而，由于篇幅限制，不可能示出和描述所有可能组合。
[0073] 如上面示出的，具有可配置的输入机构的手持式测量仪的新概念（所述手持式测 量仪与相应的配置器设置在一套件中）使得手持式测量仪的多项功能性十分稳健并且易 于使用。
【权利要求】
1. 一种手持式测量仪（10)，该测量仪包括： ?测量单元（21，21a，21b)，所述测量单元用于通过物理接触物体的不同点来测量所述 物体的距离或角度，所述测量单元（21，21a，21b)被配置为将相应电子测量信号传递给所 连接的电路单元（50); ?所述电路单元（50)，所述电路单元被配置为将所述测量信号转换为测量结果并且通 过输出机构（28)传递所述测量结果给使用者，其中所述电路单元（50)被配置为给所述测 量结果应用存储在所述测量仪（10)的存储机构（52)中的功能性的至少一项功能，从而以 期望形式呈现所述测量结果； ?输入机构（26)，所述输入机构使得使用者能够选择不同功能性和/或一项功能性的 不同功能； 其特征在于： ?所述测量仪（10)设有使得能够与配置器（80)进行通信的接口（30, 35, 36); ?所述电路单元能够由使用者使用所述配置器（80)进行配置从而确定所述电路单元 (50)和所述输入机构（26)分别应配备有哪项功能性。
2. 根据权利要求1所述的测量仪（1)，其特征在于： 所述输入机构（26)为单个按钮，该按钮密封地布置在所述测量仪（10)的壳体（27) 中，从而防止液体和灰尘进入所述测量仪。
3. 根据权利要求1或2所述的测量仪（10)，其特征在于： 所述输入机构（26)包括来自以下组中的一个，所述组包括：按压按钮或推杆开关，优 选地，所述按压按钮或推杆开关由弹性体制成；由箔覆盖的按压按钮或推杆开关，优选地， 所述箔覆盖所述手持仪器的定位有所述按钮的整个前面；呈电容式按压按钮、电容式八路 开关、电容式滑块、电容式轮、电容式键区、电容式触摸屏的形式的电容式按钮。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的测量仪，其特征在于： 所述输入机构（26)和所述电路单元（50)通过使用所述电路单元（50)和所述配置器 (80)之间凭借所述接口（30, 35, 36)的通信分别能够配置和/或能够编程有额外的功能性 和/或程序。
5. 根据上述权利要求中任一项所述的测量仪（10)，其特征在于： ?所述测量仪设有声音生成器（72)以及存储机构（52)，所述存储机构存储由使用者使 用所述配置器（80)能加载的声音文件；以及 ?所述电路单元（50)能够由使用者编程为语音生成器，并且功能性"语音生成器"借助 所述配置器（80)也能够应用于所述输入机构。
6. 根据上述权利要求中任一项所述的测量仪（10)，其特征在于： 所述测量仪设有光源（74)，并且所述输入机构（26)和所述电路单元（50)分别能够由 使用者使用所述配置器（80)编程有"光源"功能性。
7. 根据上述权利要求中任一项所述的测量仪，其特征在于： 所述测量仪设有拍摄数码图像的相机（76)、存储所述数码图像的存储机构以及用于发 送所述数码图像至外部电子单元的图像传输接口，其中所述输入机构（26)和所述电路单 元（50)分别能够由使用者借助所述配置器（80)编程有"相机"功能性。
8. 根据上述权利要求中任一项所述的测量仪，其特征在于： 所述测量仪为数显卡尺（11)或者外径螺旋千分尺（13)或者内径螺旋千分尺（15)。
9. 一种配置器（80)，其特征在于： 所述配置器具有： 用于存储软件的内部存储机构（96)，所述软件至少为对根据上述权利要求中任一项所 述的手持式测量仪（10)进行配置或编程的程序和功能性； 电路系统（94)，所述电路系统管理从外部存储机构（66,68,88)下载该软件以及可选 地管理向所述外部存储机构上传该软件； 与所述外部存储机构（66,68,88)通信的接口（84,86); 通信接口（84,86,87)，所述通信接口与所述手持式测量仪（10)的电路单元（50)通信， 从而分别给所述手持式测量仪（10)的输入机构（26)和电路单元（50)配备相应的功能性 和/或程序。
10. -种计算机程序产品存储介质，该计算机程序产品存储介质包括用于根据权利要 求1至9所述的手持式测量仪的功能性和/或程序。
11. 一种测量套件，该测量套件包括根据权利要求1至9中任一项所述的手持式测量仪 以及根据权利要求9所述的配置器。
12. 根据权利要求11所述的测量套件，该测量套件包括根据权利要求10所述的计算机 程序产品存储介质。
13. -种与根据权利要求9所述的配置器（80)关联使用根据权利要求1至9所述的测 量仪（10)的方法，该方法包括以下步骤： ?借助所述手持式测量仪和所述配置器的接口（30, 35, 36,84,86,87)连接所述手持式 测量仪（10)和所述配置器（80); ?选择一个或多个功能性和/或程序以及指示所述配置器（80)相应地给所述手持式测 量仪（10)配置或编程有所选功能性和/或程序； ?一直等待，直到所述配置器（80)已完成对所述手持式测量仪（10)的所述电路单元 (50)和所述输入机构（26)的配置和/或编程，以使得所述电路单元和所述输入机构配备有 所选功能性和/或程序； ?通过使用所述手持式测量仪（10)的相应配置/编程的输入机构（26)，通过使用所选 功能性和/或程序进行测量； ?获得期望形式的测量结果。
14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于： 借助所述配置器（80)的通信接口（84,86,87)将额外的功能性和/或程序从外部存储 机构（66,68,88)下载到所述配置器（80)的内部存储机构（96)中，然后所述额外的功能性 和/或程序能够用于配置/编程所述手持式测量仪（10)。
【文档编号】G01B3/18GK104520665SQ201380042215
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年8月5日 优先权日:2012年8月8日
【发明者】帕斯卡尔·乔迪尔 申请人:赫克斯冈技术中心