基于光学测微原理的高精度量尺制造技术

本实用新型专利技术公开了基于光学测微原理的高精度量尺，所要解决的问题是如何精确测量隧道、桥洞、房屋、车辆、大型仪器等内外径尺寸。该量尺基于光学测微原理的高精度量尺，包括若干短尺和光学测微器，短尺按其横截面大小共轴地串接成一伸缩体，光学测微器安装在两段短尺连接处横截面较大的短尺上，对准横截面较小的短尺上的刻度，量尺两端平行轴线方向各具有长度一定的内测端，垂直轴线方向各具有长度一定的外测端。伸开量尺，使其内测端抵住空间内壁或者外测端夹住物体外径，因此量尺长度严格为两端点之间距离，同时光学测微器精度很高，共同保证了测量的精度。

High precision measuring ruler based on optical micrometer principle

The utility model discloses based on high precision optical micrometer scale principle, which is to solve the problem of how to accurately measure the tunnel, bridge, buildings, vehicles, equipment and other large diameter size. The scale is based on high precision optical micrometer scale principle, including a number of short length and optical micrometer, short length according to the size of the cross section are coaxially connected in series to form a telescopic body, optical micrometer installed in two short feet at the junction of the larger cross-section of short length, short length scale alignment small cross section on the scale, both ends of the parallel axis direction of each has a certain length closed end, vertical axis direction of the exterior has a certain length end. Open scale, the end against the wall or inner space around the end clamped objects diameter length, so the volume of strict distance between two terminals, while the precision of optical micrometer is very high, to ensure the precision of measurement.

【技术实现步骤摘要】
基于光学测微原理的高精度量尺
本技术涉及测量
，尤其是用于隧道、桥洞、房屋、车辆、大型仪器等内外径尺寸精确测量的工具。
技术介绍
近年来随着地下工程日益增多,隧道工程的建设正以前所未有的速度增长。如何进一步搞好隧道施工开挖质量的管理是建设者们不断思索、探讨的问题,而隧道断面测量技术的发展为隧道施工提供了一个检测、控制隧道开挖质量的有力手段。由于隧道内外径的局限性，现代的断面测量方法是采用激光测距仪或者全站仪和计算机的集成断面测量系统来实现，隧道监控量测只能通过实现，这种量测方法的最大精度在毫米级，不能满足某些要求量测精度高的工程项目的要求。随着社会的进步，工程项目对量测精度的要求也越来越高，桥洞、房屋、车辆、大型仪器等内外径尺寸的测量同样存在上述问题，如何提高内外径尺寸的测量精度成为急需解决的问题。
技术实现思路
本技术要解决的问题是如何精确测量隧道、桥洞、房屋、车辆、大型仪器等内外径尺寸。基于光学测微原理的高精度量尺，包括若干短尺和光学测微器，短尺按其横截面大小共轴地串接成一伸缩体，光学测微器安装在两段短尺连接处横截面较大的短尺上，对准横截面较小的短尺上的刻度，量尺两端平行轴线方向各具有长度一定的内测端，垂直轴线方向各具有长度一定的外测端。优选地，所有短尺中，横截面最小的短尺为空心或实心，其它短尺均为空心。优选地，短尺的数量是三段，光学测微器的数量是二个，光学测微器的底部是透明玻璃基座。优选地，短尺的刻度位于凹陷的刻度槽内。优选地，短尺的横截面为正三角形。优选地，量尺缩短时长度为2.0-3.5m，伸长时长度为缩短时的三倍。伸开量尺，使其内测端抵住空间内壁或者外测端夹住物体外径，因此量尺长度严格为两端点之间距离，同时光学测微器精度很高，共同保证了测量的精度。同时，光学测微器与配套的刻度成本低廉，有效控制了量尺的生产成本。附图说明图1是基于光学测微原理的高精度量尺的整体结构示意图；图2是刻度和刻度槽局部放大结构示意图；图中：1.短尺，2.光学测微器，3.刻度，4.刻度槽，5.内测端，6，外测端，7透明玻璃基座。具体实施方式如附图1-2所示，基于光学测微原理的高精度量尺，包括若干短尺和光学测微器，短尺按其横截面大小共轴地串接成一伸缩体，光学测微器安装在两段短尺连接处横截面较大的短尺上，对准横截面较小的短尺上的刻度，量尺两端平行轴线方向各具有长度一定的内测端，垂直轴线方向各具有长度一定的外测端。伸开量尺，使其内测端抵住空间内壁或者外测端夹住物体外径，因此量尺长度严格为两端点之间距离；同时光学测微器精度很高，共同保证了测量的精度。所测距离等于量尺缩短时是原长加上各光学测微器上读取的量尺伸长长度。由于物距是恒定的，光学测微器可按其焦距固定安装，使短尺上的刻度清晰成像。光学测微器由平行玻璃板、测微器分划尺、传动杆和测微螺旋等部件组成。平行玻璃板传动杆与测微分划尺相连。测微分划尺上有100个分格，它与10mm相对应，即每分格为0.1mm，可估读至0.01mm。每10格有较长分划线并注记数字，每两长分划线间的格值为1mm。当平行玻璃板与水平视线正交时，测微分划尺上初始读数为5mm。转动测微螺旋时，传动杆就带动平行玻璃板相对于物镜作前俯后仰，并同时带动测微分划尺作相应的移动。平行玻璃板相对于物镜作前俯后仰，水平视线就会向上或向下作平行移动。若逆转测微螺旋，使平行玻璃板前俯到测微分划尺移至10mm处，则水平视线向下平移5mm，反之，顺转测微螺旋使平行玻璃板后仰到测微分划尺移至0mm处，则水平视线向上平移5mm。测微读数方法同精密光学水准仪：旋转测微旋钮，可使平板玻璃倾斜，从而引起视线上下移动，使分划板水平横丝与伸缩杆下端的刻度上最近的厘米格值重合，再从读数放大镜中读取刻度读数及测微尺读数（厘米值直接从测微器上读取，毫米值从测微器的测微尺上读取），两者相加即得所测值。优选地，所有短尺中，横截面最小的短尺为空心或实心，其它短尺均为空心。横截面最小的短尺可以为空心，能够减轻量尺重量，其它短尺均为空心是便于串接。优选地，短尺的数量是三段，光学测微器的数量是二个，光学测微器的底部是透明玻璃基座。短尺的数量是三段，一方面可以保证将量尺缩短到便于携带使用的长度，另一方面避免了段数过多带来的轴向偏移误差。两个光学测微器分别安装在两段横截面较大的短尺上。光学测微器安装在两段短尺连接处横截面较大的短尺上，对准横截面较小的短尺上的刻度，因此横截面较大的短尺上该处是穿孔的，光学测微器读取的是横截面较小的短尺的读数。透明玻璃基座是与光学测微器同轴的中空圆柱体形或长方体形，其作用有两点：1.将光学测微器和短尺紧密连接，防止外界杂物影响光学测微器和刻度的清洁；2.材料为透明玻璃，外界光线可射入，便于读数。此外，光学测微器内还可配置补光灯，便于在外界光线严重不足的情况下读数。优选地，短尺的刻度位于凹陷的刻度槽内。这是为了保护刻度，避免量尺伸缩带来的刻度磨损。优选地，短尺的横截面为正三角形。短尺的横截面为正三角形较圆形有三点优势，1.短尺之间不会沿轴心相互旋转；2.便于水平刻度的布设；3。结构稳定，较难发生横向形变。优选地，量尺缩短时长度为2.0-3.5m，伸长时长度为缩短时的三倍。由于隧道宽度在10m左右，这个长度范围适合隧道截面的测量。改变量尺的长度，即可用来精确测量桥洞、房屋、车辆、大型仪器等内外径。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于光学测微原理的高精度量尺，其特征为包括若干短尺和光学测微器，短尺按其横截面大小共轴地串接成一伸缩体，光学测微器安装在两段短尺连接处横截面较大的短尺上，对准横截面较小的短尺上的刻度，量尺两端平行轴线方向各具有长度一定的内测端，垂直轴线方向各具有长度一定的外测端。

【技术特征摘要】
1.基于光学测微原理的高精度量尺，其特征为包括若干短尺和光学测微器，短尺按其横截面大小共轴地串接成一伸缩体，光学测微器安装在两段短尺连接处横截面较大的短尺上，对准横截面较小的短尺上的刻度，量尺两端平行轴线方向各具有长度一定的内测端，垂直轴线方向各具有长度一定的外测端。2.根据权利要求1中所述的基于光学测微原理的高精度量尺，其特征为所有短尺中，横截面最小的短尺为空心或实心，其它短尺均为空心。3.根据权利要求1中所述的基于光...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖孟光，李羲，李朝奎，易四海，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43