[其他]定长测距尺

说明书

本发明是用于测量固定长度的测距尺，是一种专用的测量长度的量具。固定长度的最佳范围是500～2000毫米，特别适用于测量铁路钢轨的轨距，铁路车轮轮对的内侧距等。

历来象铁路钢轨轨距等较大距离的测量，均是用大型量规来进行，往往显得笨重、操作不便、精度差、显示不清晰。

本发明的任务是提出一种尺身轻巧，便于携带、操作方便、测量精度高，测量距离自动稳定显示、机电一体化的定长测距尺。

本发明的技术方案是测距尺由尺身、电阻位移传感器，数显表三部份组成。尺身部份是一根直杆，为减轻重量，尺身是用铝合金材料制成的。尺的二端可根据实测对象来设计。一端在长度方向是固定的，另一端为轴向可移式，测量触头测量时向后移动，推动传感器量杆，随着传感器量杆的移动，由传感器量杆中部的齿杆带动固定在线性电位器转动轴上的齿轮，使线性电位器处于一固定的阻值R_m，通过测量电路将电压输给数显表。事先调正好R_m与数显表显示的测量值D_m的关系，则数显表即可精确地将测量距离D_m显示出来。

本发明的技术方案完成了发明任务。

以下结合附图及实施例来详细地说明本发明：

图1是本发明定长测距尺测距的机电原理图。图2是传感器组合图。

电阻位移传感器由带有齿杆（7）的量杆（13）、齿轮（8）及线性电位器（9）组成。与测量触头（32）连接的传感器量杆（13），其前端是触头（12），前部是一直杆，后部是一齿杆（7），后端部与导向限位块（3）连接。在测量中，随着测距尺测量触头（32）的移动，顶着传感器量杆（13）的触头（12），而使量杆（13）向后移动至一固定位置，移动时传感器量杆（13）后部的齿杆（7）带动固定在线性电位器（9）旋转轴上的齿轮（8）旋转，从而使线性电位器（9）处于一固定分压电阻值R_m，于是测量电路（21）中有分流电压V_m输出给数显表（14），根据事先V_m与实测距离D_m的设定，数显表的液晶显示屏（19）即精确地显示出测量距离D_m。

整个电阻位移传感器由上盖板（5）及底板（6）密封，仅有传感器量杆（13）的前部外露。为保证传感器量杆（13）位移的直线性，传感器量杆后端部的导向限位块（8）通过导向杆（4）沿导向槽（2）移动。传感器量杆（13）的行程由限位块（1）限定。为使传感器量杆（13）位移不受阻力，设计有轴承（10）。弹簧（11）是保证传感器量杆（13）与测量物的紧密接触，稳定位置。

线性电位器（9）的线性精度高，线性范围经齿轮、齿杆转换后有0～45毫米及0～150毫米二种。线性误差小于0.5%，从而保证传感器的传感距离为0～150毫米。实际测量时，其线性范围由限位块（1）限定传感器量杆（13）的行程而保证的。

数显表（14）是以大规模集成电路CMOS7106（15）为主的数字面板表（DPM）。由于其电源输入正端（脚1）与输入负端（脚30）之间有一稳定的3伏电压差，本发明即利用它来作传感器及测量电路的工作电源，简化了传感器及测量电路的构造。达到了经济的效果，数显表（14）显示的最小值为0.1毫米，相当于线性电位器电压变化0.1MV。其误差为±0.1毫米。这对于大距离测量来讲已有足够的精度。

测距尺的测量电路（21）极为简单，仅有分压与补偿电阻R_t（18）R₁（16）、R₂（17）及线性电位器（9）组成。R_t与R₂是为补偿尺身等温度变化带来的误差。（20）是整个数显、测量电路的工作电源电池。

图3是铁路钢轨轨距尺。