专利名称：大圆弧半径测量仪及测量方法
技术领域：
本发明涉及一种大圆弧半径测量仪及测量方法。
背景技术：
现在实际使用的大圆弧半径测量均采用的是弧形样板比对，只能判定被测圆弧是 否在预想范围内，而不能知道圆弧半径数值
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种大圆弧半径测量仪及测量方 法，仪器结构简单、容易生产和制作，测量方法简便快捷。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种大圆弧半径测量仪，包括主尺， 所述主尺头部为主尺测头，形状为球形；在所述主尺上套有形状为T形的游标尺，所述游标 尺包括水平段和垂直段，垂直段位于水平段的垂直平分线上，垂直段套在主尺外，并可相对 于主尺滑动；在游标尺水平段的两端相对于水平段垂直设置有测量脚，所述测量脚的端部 为游标尺测头，形状为球形。所述游标尺为液晶游标卡尺，具有液晶显示器，在所述液晶显示器中固化有计算 公式功能的电路，所述计算公式为i =CA3^Fi32)/%。本发明还提供了一种利用大圆弧半径测量仪测量大圆弧半径的方法，包括如下步 骤
第一步，将游标尺测头的球面接触到被测圆弧的测量表面，截取固定弦长2办；
第二步，调整主尺，使得主尺测头接触到被测圆弧同一圆截面圆弧； 第三步，读取主尺相对于游标尺滑动的位移刻度数，测出固定弦长所对应弧度的弦高
α ；
第四步，将弦高￡1和已知的固定弦长2办带入公式及=(b7+ay/2a，求出所测圆 弧半径i 。与现有技术相比，本发明的积极效果是通过主尺和游标尺的滑动配合，使主尺和 游标尺的球形测头能够很好地接触被测圆弧，方便地测出被测圆弧的弦高，从而根据公式 计算出圆弧半径。同时，由于主尺和游标尺的球形测头均为球形，使得一般的测量器具的面接触或线接触变为点接触，点接触在测量圆弧面时比面接触或线接触更为精确。
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中 图1是本发明的工作原理图2是本发明无液晶显示的主视图； 图3是本发明带液晶显示的主视图； 图4是本发明测量外圆弧半径的示意图； 图5是本发明测量内圆弧半径的示意图。
具体实施例方式一种大圆弧半径测量仪，如图2所示，包括主尺1、游标尺2、主尺测头3、游标尺 测头4，测量脚6。主尺1为一带刻度的直尺，其头部为主尺测头3，形状为球形，用于接触被测圆弧 的表面。游标尺2作为游标，其形状为T形，包括水平段和垂直段，垂直段位于水平段的垂 直平分线上，垂直段套在主尺1外，并可与主尺1互相滑动；在游标尺2水平段的两端，相对 于水平段垂直设置测量脚6，测量脚6的端部为游标尺测头4，形状为球形，用于接触被测圆 弧的表面。为了在测量时就能及时获得测量结果，游标尺2还可采用现有的液晶游标卡尺， 通过在液晶显示器中增加固化有计算公式功能的电路来实现，如图3所示一种大圆弧半 径测量仪，包括主尺1、游标尺2、主尺测头3、游标尺测头4、带计算功能液晶显示器5，测 量脚6。测量时所测σ直接输入给带计算功能液晶显示器5，在带计算功能液晶显示器5内
部按照公式及+(Α为已知)，进行运算，求出所测圆弧半径Jf，并通过
带计算功能液晶显示器5显示半径读数。一种大圆弧半径测量方法，包括如下步骤
第一步，将游标尺测头4的球面接触到被测圆弧的测量表面，截取固定弦长(长度为 2 b);
第二步，调整主尺1，使得主尺测头3接触到被测圆弧同一圆截面圆弧； 第三步，读取主尺相对于游标尺滑动的位移刻度数，测出固定弦长2 A所对应弧度的 弦高《 ；
第四步，将弦高β和已知的固定弦长2办带入公式=(b7+a^/2a，求出所测圆弧半径及。 本发明的工作原理如图1所示，通过带固定弦长(长度为2 b)的游标尺2与被测圆弧同一圆截面圆弧上接触的两点，确定固定弦长2 Λ ；再通过调整主尺1的测头， 与被测圆弧同一圆截面圆弧接触，测出固定弦长2办所对应弧度的弦高O，再利用公式
R＝(b2+a2)/2a，就能求出所测圆弧半径J 。本发明测量外圆弧半径的示意图如图
4所示，测量内圆弧半径的示意图如图5所示。
权利要求
一种大圆弧半径测量仪，包括主尺，其特征在于所述主尺头部为主尺测头，形状为球形；在所述主尺上套有形状为T形的游标尺，所述游标尺包括水平段和垂直段，垂直段位于水平段的垂直平分线上，垂直段套在主尺外，并可相对于主尺滑动；在游标尺水平段的两端相对于水平段垂直设置有测量脚，所述测量脚的端部为游标尺测头，形状为球形。
2.根据权利要求1所述的大圆弧半径测量仪，其特征在于所述游标尺为液晶游标卡 尺，具有液晶显示器，在所述液晶显示器中固化有计算公式功能的电路，所述计算公式为R O)、 2a。
3.一种利用权利要求1所述的大圆弧半径测量仪测量大圆弧半径的方法，其特征是 包括如下步骤第一步，将游标尺测头的球面接触到被测圆弧的测量表面，截取固定弦长？ b第二步，调整主尺，使得主尺测头接触到被测圆弧同一圆截面圆弧； 第三步，读取主尺相对于游标尺滑动的位移刻度数，测出固定弦长所对应弧度的弦高α ；第四步，将弦高 和已知的固定弦长2办带入公式JJ -Qji^a^f 2α，求出所测圆 弧半径及。
全文摘要
本发明公开了一种大圆弧半径测量仪及测量方法，包括主尺，所述主尺头部为主尺测头，形状为球形；在所述主尺上套有形状为T形的游标尺，所述游标尺包括水平段和垂直段，垂直段位于水平段的垂直平分线上，垂直段套在主尺外，并可相对于主尺滑动；在游标尺水平段的两端相对于水平段垂直设置有测量脚，所述测量脚的端部为游标尺测头，形状为球形。本发明的积极效果是通过主尺和游标尺的滑动配合，使主尺和游标尺的球形测头能够很好地接触被测圆弧，方便地测出被测圆弧的弦高，从而根据公式计算出圆弧半径；仪器结构简单、容易生产和制作，测量方法简便快捷。
文档编号G01B5/08GK101846486SQ20101019078
公开日2010年9月29日 申请日期2010年6月3日 优先权日2010年6月3日
发明者张栋, 邓超云 申请人:中铁隆昌铁路器材有限公司