Рулетка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

-Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 14.10.77(21) 2539352/25-28 (23) Приоритет — (32) 15. 10. 76 (5I ) М. Кл.

Q 01 В 11/02

Государственный комитет

СССР ио делан изобретений и открытий (31) 7611512-0 (33) швеция

Опубликовано 30. 08. 82.Бюллетень № 32 (53) УДК.531. 711. 15 {088.8) Дата опубликования описания 30. 08 82 (72} Авторы изобретения

Ларс A. Бергквист (Швеция) 471) Заявитель (54 ) РУЛЕТКА

Изобретение относится к измери- тельной технике и предназначено для измерения линейных размеров.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является рулетка, содержащая корпус и установленную в нем с воэможностью перемещения относительно корпуса ленту (1).

Недостатком рулетки является не10 высокая точность измерения, что связано с визуальным отсчетом.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что рулетка, содержащая корпус и установленную в нем с воэможностью перемещения относительно корпуса ленту, снабжена закрепленным на ленте экраном с непрозрачными штрихами, разделенными прозрачными интервалами, вторым экраном жестко закрепленным на корпусе и выполненным с непрозрачными темными штрихами, разделенными прозрачными интервалами или непрозрачными светлымн интервалами, источником излучения и последовательно соединенными фотоприемным блоком и вычислительным блоком с регистратором, а источник излучения и фотоприемный блок установлены по одну или по разные стороны от экранов.

Кроме того, второй экран рулетки может быть выполнен из двух частей, на каждой иэ которых темные штрихи нанесены с различным шагом.

На фиг.1 показана рулетка, вид сбоку; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — второй экран, вариант, выполнения; на фиг.4 - второй экран, другой вариант выполнениями на фиг.5 - схема преобразования световых импульсов в импульсы напряжения.

Рулетка содержит корпус 1, в ко-, тором установлена с воэможностью перемещения относительно корпуса 1 лента 2, намотанная на катушку 3, закрепленный на ленте 2 экран 4 с непрозрачными штрихами, разделенными прозрачными интервалами, второй экран 5, жестко закрепленный на корпусе 1 и выполненный с непрозрачными темными штрихами, разделенными прозрачными интервалами или непрозрачными светлыми интервалами, источник 6 излучения, фотоприемный

9 с блок 7, состоящий из фототранзисторов, последовательно соединенный с блоком 7, вычислительный блок 8 с регистратором 9. Целесообразно, чтобы на концевых участках измеряемого расстояния находился крюк 10, прикрепленный к переднему краю ленты 2, и опорный крюк 11, неподвижно установленный на корпусе 1.

При некоторых видах измерения, как показано íà фиг.1, язычок 12 можно отогнуть в известной степени до положения, параллельного ленте 2 на противоположной стороне корпуса 1. Когда язычок 12 загнут, то он входит в паз (не показан ) в корпусе 1 в положение,,отмеченное на фиг.1 штрих-пунктиром.

Когда измерительный язычок 12 отогнут, то измерение проводят между крюком 10 на ленте 2 и крюком 13 на внешнем конце измерительного язычка 12.

Лента 2 и измерительный язычок 12 сделаны из стального материала, используемого в обычных ленточных измерителях.

Корпус 1 предпочтительно выполнить из стального или прочного пластического материала.

В зависимости от конструкции экранов 4 и 5 можно создать различные типы муаровой картины.

Непрозрачные штрихи 14, относящиеся к экрану 4, расположены, главным образом, перпендикулярно продольному направлению ленты 2, а непрозрачные штрихи 4, относящиеся к экрану 5, расположены параллельно непрозрачным штрихам 14 экрана 4.

Экраны 4 и 5 сконструированы таким образом, что экран 4 имеет деление, т.е. число непрозрачных штрихов 14 на единицу длины, перпендикулярную штрихам 14,. которое отличается от деления экрана 5.

Непрозрачные штрихи 14 на двух экранах 4 и 5 .имеют одинаковую ширину, а ширина световых или прозрачных интервалов на экране 4 отличается от ширины на экране 5. Однако, согласно модифицированному варианту исполнения предлагаемой рулетки, ширина непрозрачных штрихов 14, а также ширина световых или трозрачных.интервалов на экране 4 тличается от ширины на экране 5. утем соответствующего выполнения экранов 4 и 5, как указано выше, при перемещении экрана 5 получается интерференционная картина, которая состоит из широких темных полос 15.

Направление перемещения широких полос 15 зависит от того, какой из двух экранов 4 и 5 имеет самое частое деление.

5879

На фиг. 3 в качестве примера показан вариант исполнения, в котором экран 5 имеет более частое деление, т.е. большее число непрозрачных штрихов 14 на единицу длины, перпендикулярную штрихам 14, чем экран 4. B результате этого широкие полосы 5 перемещаются в направлении, отмеченном стрелкой 1б,, в то время, когда лента 22 втягивается пс направлению, отмеченному стрелкой 27.

Когда экраны 4 и 5 имеют различное деление, то широкие полосы 15 будут. перемещаться на расстояние большее расстояния, на которое пе-. реместилась лента 2. При этом получается отношение между расстоянием, на которое перемещается лента 2, и расстоянием, на которое перемещаются широкие полосы 15.

Таким образом, полученное отно, шение зависит от различий между шагами штрихов 4 и 5. Для получения большого отношения, т.е. большого > числа широких полос 15, проходящих через точку на втором экране 5 при некотором перемещении ленты 2, раз— личие между шагом штрихов экранов 4 и 5 должно быть незначительным.

В,цругом варианте исполнения экран 5 состоит из двух частей 18 и

19 с различным шагом штрихов, где полоса 20 между частями 18 и 19 герпендикулярна непрозрачным штрихам

14 и расположена симметрично

35 фиг.а).

Одна из двух частей 18 и 19 име-ет штрихи, нанесенные с шагом меньше, чем у экрана 4, а вторая имеет штрихи с шагом больше, чем у экрана 4. Если, например, часть )8 экрана 5 (фиг.3) имеет шаг между штрихами меньше, а вторая больше не>кели у экрана 4, то широкие полосы

15 на части 18 экрана 5 перемещаются по направлению, показанном стрелкой 21, а на части 19 экрана 5 по направлению, указанном стрелкой 22, при перемещении ленты 2, указанном стрелкой 23. Штриховое деление двух частей 18 и 19 экрана 5 может иметь различные отношения со штриховым. делением экрана 4, и в этом случае широкие полосы 15 будут перемещаться с большей скоростью на одной из двух частей 18 и 19 экрана 5.

Выше было отмечено, что целесообразно, чтобы экран 4 состоял из непрозрачных штрихов, разделенных световыми, предпочтительно белыми интервалами. Однако лента 2 может быть выполнена из прозрачного материала, и в этом случае экран 4 состоит иэ непрозрачных штрихов, разделенных прозрачными ичтервалами. В этом случае каждый источник б измерения и фотоприемный блок 7 рас955879 положены на одной стороне экранов 4 и 5 таким образом,.что свет, идущий от источников, проходит через экраны 4 и 5 и после этого поступает на блок 7. Этот последний упомянутый вариант исполнения относится к обоим случаям, когда экран 5 состоит из одной части и когда он состоит из двух частей 18 и 19.

Рулетка работает следующим образом.

Когда лента 2 вытянута из корпуса 1 для измерения расстояния и при этом экран 4 перемещается перпендикулярно непрозрачным штрихам 14 на экране 5, то.при наложении экрана 4 на экран 5 возникает интерферей ционная картина (фиг.3).

Согласно предпочтительному варианту исполнения источник 6 излучения и фототранзисторы блока 7 расположены на той стороне экрана 5, которая обращена в сторону от экрана 4.

Если экран 5 состоит из одной части, то используются один источник излучения и один фототранзистор.

При измерении и записи интерференционной картины источник 5 освещает экран 5. При этом свет от- ражается от экрана 4 и далее проходит через экран 5 на фототранзистор блока 7.

Следовательно, когда лента 2 вытянута из корпуса 1, то несколько перемещающихся †.емных полос 15 заставят свет, излучаемый источником 6 излучения, поступать на фототранзистор блока 7 в виде пульсирующего света. Фототранзистор блока 7 преобразует эти световые им-,. . пульсы в электрические импульсы, которые усиливаются и обрабатываются в вычислительном блоке 8, предназначенном для этой цели.

При расположении экранов 4 и 5 таким образом, что получается большое отношению вышеупомянутого вида, можно получить с фототранзистора блока 7 при сравнительно небольшом перемещении ленты 2 большое число электрических импульсов.

Выходной сигнал, состоящий из импульсов, снимается с полюсов 24 блока 8.

Когда необходимо провести измерение, переключатель 25 передвигают в такое положение, в котором на блок 8, соединенный с рулеткой, можно подать напряжение с батареи 26, После этого ленту 2 вытягивают на нужную длину, так что крюк 10 на ленте 2 и опорный крюк 11 на корпусе 1 соответствуют измеряемой длине °

В то время, когда лента 2 вытянута, на фототранзисторы блока 7 поступает ряд световых импульсов, которые преобразуются в электрические импульсы, считываемые вычислительным блоком 8. Вычислительный блок 8 преобразует известным образом- ряд импульсов в цифровую форму и управляет регистратором 9, на .котором расстояние между двумя крюками 10 и 11 изображено в виде цифр. На фиг.2 в качестве. примера показано расстояние, равное 1243,56 мм. Вы, числительный блок 8 в предпочтитель ном варианте исполнения выполнено

° 0 таким образом, что на него подается дав различных пульсирующих электрических напряжения с двух фототран-. зисторов блока 7 и им можно проводить фазовое сравнение. Целесообразно выполнить вычислительное устройство, которое работает непрерывно, таким образом на регистраторе 9 все время изображены цифры, указывающие на данное расстояние между крюками 10 и 11.

20 После того, как измерение завершено, лента 2 наматывается на катушку 3 в корпусе 1 и переключатель 25

1 передвигают в положение размыкания.

При некоторых видах измерения расстояния между крюком 10 ленты 2 и крюком 13 измерительный язычок 12 отгибают.

Таким образом, рулетка с закрепленным на ней экраном, выполненным

30 с заданным шагом темных штрихов и с встроенным вычислительным блоком с цифровым регистратором, позволяет ! значительно повысить точность измерений линейных размеров.

35 Формула изобретения

1. Рулетка, содержащая корпус и установленную в нем с воэможностью перемещения относительно корпуса ленту, о т л и ч à ю щ а я с я

40 тем, что, с целью повышения точности измерений, она снабжена закрепленным на ленте экраном с непрозрач-. ными штрихами, разделенными прозрачными интервалами, вторым экраном, 45 жестко закрепленным на корпусе и выполненным с непрозрачными темными штрихами, разделенными прозрачными интервалами или непрозрачными светлыми интервалами, источником излуче,® ния и последовательно соединенными фотоприемным блоком и вычислительным блоком с регистратором, а фотоприемный блок и источник излучения установлены по одну или по разные стороны от экранов.

2. Рулетка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что второй экран выполнен из двух частей, на каждой из которых темные штрихи нанесены с различным шагом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Измайлова П.И. Практикум по геодезии. М., "Недра", 1970, с. 24 (прототип).

955879

Фиг. 2

1Ч

22

)Ч фиг.3 фиг.У

BtrHHIIH Заказ 6507/79 Тираж er4 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4