专利名称：电子卡规的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种卡规，特别涉及的是一种电子卡规。
在机械零件的批量生产过程中大量使用着各种机械卡规进行质量检测。现有的机械卡规可分为两类一类为结构简单的卡板式卡规，但这种卡规极易磨损且不能直接读数；另一类为杠杆卡规，包括装于主体上的固定测头和活动测头，这种卡规虽可用刻度读数，但结构复杂、精度低。为了满足生产需要我国的汽车拖拉机厂曾从国外购进用电表读数的电子卡规，但这种电子卡规测量和显示部分分成两体，用电缆连接，使用不方便且价钱昂贵，故未得到推广。
鉴于以上原因，本实用新型的目的是为了提供一种结构紧凑、测量读数精确、集机电为一体的、便于使用和维修的电子卡规。
本实用新型包括装于卡规主体两端的活动测头和固定测头，在本实用新型中设有电源、差动电感式传感器、测量电路、显示电路，差动电感式传感器中的支架连接在主体上、活动测头连接在带不锈钢管的平行簧片框架上、套在不锈钢管上的活动磁芯穿过差动线圈而固定在平行簧片框架上，测量电路包含振荡器、前置放大器、相敏检波器和直流放大器，振荡器的输出端直接与差动电感式传感器连接(参见
图1、图4)，工作时，差动电感式传感器的输出经前置放大器、相敏检波器和直流放大器输出与传感器上的活动测头位移成正比的模拟电压再经显示电路显示出来，测量精度高。
上述的测量电路可采用以NE5520大规模集成电路为核心的直接与差动电感式传感器连接的振荡器、前置放大器、相敏检波器和直流放大器，振荡器由NE5520内部部分电路和连接在NE5520上11脚－6脚间的电阻R及6脚－8脚间电容C组成，前置放大器由NE5520内部部分电路和连接在NE5520上3脚－8脚间电阻R及3脚－1脚间电阻R和2脚－传感器间电阻R构成，相敏检波器由接于1脚－4脚间的电容C，4脚－8脚间电阻R和NE5520内部部分电路组成，其中8脚为测量电路中逻辑零位，振荡器输出直接与差动电感式传感器连接，合理选择参数使用少量外围电子元件将NE5520直接和经过改进的差动电感式传感器配接，(参见图5)，可实现在直流±2.5V供电情况下测量线性度≤1％时，测头线性范围≥±400μm，测量电路中只用了NE5520和LN324两只集成电路和少量市场正常供货的商品电子元件。
上述测量电路中的NE5520大规模集成电路可用国产大规模集成电路CE52代替。
上述的显示电路可为包括计数、译码驱动器和与计数、译码驱动器连接的液晶显示板的微米读数显示电路〈参见图6〉，将从测量电路中输出的模拟电压输入微米读数显示电路中的计数、译码驱动器中再在液晶显示板上显示出被测工件的尺寸差值，分辨率可为1μm和0.1μm，读数范围为±199.9μm。
上述的显示电路也可为包括由LM339组成的比较器和LCL003计数、译码显示装置的LCD分挡显示电路〈参见图7〉，将从测量电路中输出的模拟电压送到比较器上，比较器的输出分别驱动LCL003计数、译码显示装置，在显示模块上显示出0、1、2、3和7〈7闪动〉，0对应被测尺寸的公差带下限，7对应被测尺寸的公差带上限，1、2、3是将公差带内的合格尺寸分成3挡以便于组装。
上述的显示电路也可为包括二极管和LM3914单片集成电路点／线显示器的LED〈闪光〉分挡显示电路，工作时，将测量电路中输出的模拟电压送到LM3914单片集成电路点／线显示驱动器中，可直接驱动10只LED管，将被测工件的尺寸等距分成10挡，便于读数和组装〈参见图8〉。
本实用新型集机电为一体，结构紧凑，读数精确，便于使用和维修。
以下结合附图详细说明本实用新型的实施例图1本实用新型结构示意图图2图1的A向视图图3活动测头，差动电感式传感器位置关系示意图图4本实用新型电路框图图5测量电路图图6微米读数显示电路图图7LCD分挡显示电路图图8LED分挡显示电路图本实用新型是在已有的卡规基础上改进的，包括装于主体1两端的固定测头2和活动测头3。固定测头2前端为平面硬质合金测头，后部上有精密细牙螺纹，其上装有可调螺母4(在固定测头2上可装限位螺钉，根据测量范围调整，以便使被测工件位于两侧头中心连线上)。活动测头3的前端为柱面硬质合金测头。差动电感式传感器5中的支架6连接在主体1上，活动测头3通过螺钉联接在带不锈钢管7的平行簧片框架8上，拉簧9一端固定在主体1上，另一端固定在活动测头3上，套在不锈钢管7上的活动磁芯10穿过差动线圈11而固定在平行簧片框架8上。在手把12上设有内装9V迭层电池的电池箱13及电源开关14，便于在现场使用。为了延长电池寿命，可在活动测头3附近装微动开关15，仅在工件进入测量范围时才接通电源。在手把12上还设有外接电源插座16，便于在有交流电源处使用交直流转换器供电。
在本实用新型中设有测量电路和显示电路。
测量电路中采用以NE5520大规模集成电路为核心的直接与差动电感式传感器连接的振荡器17，前置放大器18，相敏检波器19和直流放大器20，振荡器17由NE5520内部部分电路和连接在NE5520上11脚－6脚间的电阻R及6脚－8脚间电容C组成，前置放大器18由NE5520内部部分电路和连接在NE5520上3脚－8脚间的电阻R及3脚－1脚间电阻R和2脚－传感器间电阻R构成，相敏检波器19由接在NE5520中1脚－4脚间电容C，4脚－8脚间电阻R和NE5520内部部分电路组成，其中8脚为测量电路中逻辑零位。
在本实用新型中测量电路中的NE5520大规模集成电路可用国产CE52大规模集成电路替代。
在本实用新型中的显示电路可采用微米读数显示电路或LCD分挡显示电路或LED分挡显示电路。
微米读数显示电路包括计数、译码驱动器21和与计数、译码驱动器连接的液晶显示板22。在此电路中还设有电压过低报警装置23，电压过低报警装置由三极管、电阻、二极管组合而成〈参见图6〉。微米读数显示电路可用3位数字电压表改装而成。
LCD分挡显示电路包括由LM339组成的四只比较器23和与之连接的LCL003计数、译码显示器25，LCL003计数、译码显示器25中的显示模块显示出0、1、2、3和7〈闪动〉。0对应被测尺寸的公差带下限，7对应公差带上限，1、2、3是将公差带内的合格尺寸又分成3挡以便于组装。在该电路中设有电源电压过低报警装置26〈参见图7〉。
LED分挡显示电路包括LM3914单片集成电路点／线显示驱动器27〈参见图8〉。
权利要求1.一种电子卡规，包括装于卡规主体两端的活动测头和固定测头，其特征在于所述的卡规中设有电源、差动电感式传感器、测量电路、显示电路，差动电感式传感器中的支架连接在主体上，带不锈钢管的平行簧片框架与活动测头连接，套在不锈钢管上的活动磁芯穿过差动线圈而固定在平行簧片框架上，测量电路包含与差动电感式传感器直接连接的振荡器、前置放大器、相敏检波器和直流放大器。
2.如权利要求1所述的电子卡规，其特征在于所述的测量电路可采用以NE5520大规模集成电路为核心的直接与差动电感式传感器连接的振荡器，前置放大器，相敏检波器和直流放大器，振荡器由NE5520内部部分电路和连接在NE5520上11脚－6脚间的电阻R及6脚－8脚间电容C组成，前置放大器由NE5520内部部分电路和连接在NE5520上3脚－8脚间电阻R及3脚－1脚间电阻R和2脚－传感器间电阻R构成，相敏检波器由接于1－4脚间的电容C、4脚－8脚间电阻R和NE5520内部部分电路组成，其中测量电路中8脚为逻辑零位。
3.如权利要求2所述的电子卡规，其特征在于所述的测量电路中的NE5520大规模集成电路可用国产CE52大规模集成电路代替。
4.如权利要求1或2所述的电子卡规，其特征在于所述的显示电路可为包括计数、译码驱动器和与计数、译码驱动器连接的液晶显示板的微米读数显示电路。
5.如权利要求1或2所述的电子卡规，其特征在于所述的显示电路可为包括由LM339组成的比较器和LCL003计数、译码显示装置的LCD分挡显示电路。
6.如权利要求1或2所述的电子卡规，其特征在于所述的显示电路可为包括LM3914单片集成电路点／线显示驱动器的LED分挡显示电路。
专利摘要本实用新型提供了一种电子卡规。包括装于主体上的固定测头和活动测头。在卡规中设有电源、差动电感式传感器、测量电路、显示电路。差动电感传感器中的带不锈钢管的平行簧片框架与活动测头相连，套在不锈钢管上的活动磁芯穿过差动线圈而固定在平行簧片框架上。测量电路包含与电感式差动传感器直接连接的振荡器，前置放大器、相敏检波器和直流放大器。结构紧凑、测量电路体积小、功耗低、测量读数精确，便于使用和维修。
文档编号G01B7/02GK2061682SQ9021241
公开日1990年9月5日 申请日期1990年3月16日 优先权日1990年3月16日
发明者高留生, 王继红, 丁戈 申请人:成都量具刃具总厂