[发明专利]一种数显卡尺及测量方法

权利要求书

1.一种数显卡尺，其特征在于，包括水平设置的主尺(1)，所述主尺(1)内倾斜设置多条刻度线(3)，所述刻度线相互平行，所述刻度线(3)内设有光源；所述主尺(1)垂直方向设有游标尺(2)，所述游标尺(2)与主尺(1)滑动连接用于测量待测部件尺寸；

所述游标尺(2)内设有电路板(6)，所述电路板(6)上依次分布有传感器(4)、单片机(7)、驱动电路(8)、显示屏(9)，所述传感器(4)的受光面与所述主尺(1)上的刻度线(3)贴合；所述传感器(4)用于检测与刻度线交叉位置并将数据传输至单片机(7)，所述单片机(7)用于所接收并处理传感器(4)数据，所述驱动电路(8)根据所述单片机(7)处理的数据结果驱动显示屏(9)显示测量结果。

2.根据权利要求1所述的一种数显卡尺，其特征在于，前一刻度线(3)的右端与后一刻度线(3)左端在垂直方向对齐。

3.根据权利要求2所述的一种数显卡尺，其特征在于，所述传感器(4)与刻度线(3)之间形成交叉点(5)，所述传感器(4)根据交叉点(5)的位置确定测量结果。

4.一种数显卡尺测量方法，所述方法包括以下步骤：

测量时，游标尺(2)根据待测部件尺寸在主尺(1)上移动；

游标尺(2)上的传感器(4)与主尺(1)上的刻度线(3)有交叉点；

传感器(4)探测交叉点(5)位置坐标

传感器(4)将交叉点坐标的信息传输至单片机(7)；

单片机(7)处理计算交叉点坐标的信息，得到待测部件的测量数值x，并将处理结果传输至驱动电路(8)；

驱动电路(8)驱动显示屏(9)显示测量数值x。

5.根据权利要求4所述的一种数显卡尺测量方法，其特征在于，所述单片机(7)计算交叉点坐标的信息，得到游标尺(2)测量数值，包括：初始时n＝0；若位移每超过1个毫米时，交叉点(5)的位置由最高点,跳到最低点，此时n加1mm；反之，若交叉点(5)位置由最低点跳到最高点，n减1mm；所述游标尺(2)测量数值x计算公式为；

x＝n+h tanθ (3)

式中：n表示游标尺(2)位移整毫米数，θ表示传感器(4)列与主尺(1)刻度线(3)的夹角，h表示刻度线(3)与传感器(4)的交叉点(5)上升的高度。

6.根据权利要求5所述的一种数显卡尺测量方法，其特征在于，所述刻度线(3)与传感器(4)的交叉点(5)上升的高度h的计算公式为：

h＝(m-m₀)δ (1)

式中：m为传感器(4)探测到的交叉点(5)坐标；m₀为传感器(4)与刻度线(3)最低点的相交时的坐标；δ为相邻传感器(4)像素的距离。

7.根据权利要求6所述的一种数显卡尺测量方法，其特征在于，所述游标尺(2)测量误差dx的计算公式为

dx＝δtanθdm… (4)

式中：dm为交叉点(5)的坐标的测量误差。