ШТАНГЕНЦИРКУЛЬ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГИСТРАЦИЕЙ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована для определения линейных размеров между двумя точками или плоскостями в краниометрии и остеометрии, а также других отраслях науки и производства, где есть необходимость в определении линейных размеров с их последующей регистрацией и статистической обработкой полученных данных. Разработка устройства позволяет ускорить процесс регистрации результатов измерения, таким образом, ускорив и рационализировав работу исследователей.
Известен «Штангенциркуль компьютерный» (номер международной публикации WO 2016/124992 А 1), отличающийся тем, что на его подвижной рамке установлен компьютерный блок, который совмещает в себе цифровое отсчётное устройство штангенциркуля и компьютер, к которому подключены датчик температуры и фотокамера. Однако модель «Штангенциркуль компьютерный» неудобна для измерений краниологических и остеологических материалов, что связано с тем, что компьютерный блок даже самой небольшой величины представляет собой существенную помеху для измерительных работ. Другим недостатком модели является расположение кнопок пульта управления непосредственно на компьютерном блоке, что делает невозможным передачу данных с компьютерного блока на электронное устройство без изменения положения штангенциркуля в пространстве. Специфика краниометрических и остеометрических работ состоит в том, что регистрация результатов измерений должна осуществляться исключительно в тот момент, когда измерительные ножки непосредственно контактируют с точками, между которыми определяется линейное расстояние. Иначе результаты измерения не будут точны. Третий существенный недостаток состоит в том, что работа с небольшим по величине портативным блоком неудобна. Наличие датчика температуры и фотокамеры в устройстве является нецелесообразным, поскольку при антропологических измерениях нет необходимости в компенсации температурных погрешностей штангенциркуля и измерительной детали, и к тому же, это может привести к излишней загрузке программного обеспечения. Усложнение устройства влечёт за собой меньшую надёжность. Также, использование металлических элементов повышает стоимость изделия, и в дальнейшем может привести к коррозии и выводу их из строя.
В качестве аналога и прототипа разрабатываемого устройства был выбран электронный штангенциркуль (Schut 909.420, Китай). Модель аналога обладает следующими преимуществами:
- лёгкостью и удобством в обращении во время определения линейных размеров, благодаря конструкции и материалу (углепластик);
- наличием небольшого по величине экранного электронного отсчётного устройства.
В то же время конструкция обладает комплексным недостатком, который предстояло преодолеть, потерей быстроедйствия:
- отсутствием прямой связи с электронным носителем, что затрудняло техническую сторону работы и повышало риск ошибок во время регистрации результатов измерений, которые сначала должны были фиксироваться на бумажном бланке, затем набираться на компьютере вручную.
Предлагаемая полезная модель «Штангенциркуль с автоматической регистрацией результатов измерений» направлена на исправление указанных недостатков. Техническим результатом по подготовке модели является повышение быстродействия и удобство измерения, достижение гармонического баланса точности измерений с оперативностью их регистрации на электронном устройстве.
Кроме того, ставились общие при разработке всех измерительных приборов задачи:
- исключение человеческого фактора (ошибок оператора) при фиксации результатов измерений;
- увеличение скорости проводимых исследований за счёт рационализации заполнения базы данных на электронном устройстве (настольном компьютере, ноутбуке, смартфоне и т.д.);
- упрощение работы по формированию электронной базы научных данных.
Решение этих задач достигается тем, что электронный штангенциркуль снабжается устройством, обеспечивающим проводную связь с настольным компьютером, ноутбуком, смартфоном или другим электронным устройством, на которое предполагается переносить результаты измерений. Фиксация результатов измерения осуществляется в момент нажатия специальной кнопки. Проводная связь во время измерительных работ представляет сравнительно небольшую помеху. Подключение к электронному устройству осуществляется при помощи USB-разъёма.
Введение новых элементов обеспечивает решение задачи соединения измерительной и регистрирующей работы в ходе краниометрического и остеометрического исследования.
На фиг.1 изображена схема полезной модели «Штангенциркуль с автоматической регистрацией результатов измерений».
Устройство (фиг.1) содержит:
1 – измерительная штанга штангенциркуля с неподвижной ножкой;
2 – подвижная ножка штангенциркуля;
3 – отсчётное устройство с экраном, неподвижно соединенное с подвижной ножкой штангенциркуля;
4 – гибкое проводное соединение между отсчётным блоком штангенциркуля и электронным устройством;
5 – пульт управления передачей данных с цифрового блока на электронный носитель;
6 – USB-разъём для осуществления проводного соединения цифрового блока штангенциркуля с электронным устройством;
7 – электронное устройство (настольный компьютер, ноутбук, смартфон и т.д.)
При этом подвижная ножка штангенциркуля 2 закреплена на штанге 1. Отсчётное устройство с экраном 3 зафиксировано на подвижной ножке 2. При помощи USB-разъёма 6 устанавливается проводная связь 4 между отсчётным устройством 3 и электронным устройством 7. Подача сигналов с отсчётного устройства 3 на электронное устройство 7 осуществляется при помощи простого пульта управления 5, зафиксированного на проводе 4.
Работа устройства «Штангенциркуль с автоматической регистрацией результатов измерений» осуществляется следующим образом:
Перед началом работы оборудуется рабочее место. Затем предлагаемая модель подключается к электронному устройству посредством USB-разъёма. На электронном устройстве включается специальная программа для работы с моделью. Пульт управления, находящийся на проводе, располагается таким образом, чтобы доступ к немцу не был затруднён, а предмет измерения помещается так, чтобы провод не мог служить препятствием для измерительных работ.
Перед началом измерений производится обнуление результатов, путём сведения измерительных ножек и нажатием кнопки «zero». После этого, производится определение искомого линейного размера путём фиксации измерительных ножек штангенциркуля на соответствующих краниометрических или остеометрических точках. Результат измерения отражается на экране определяющего устройства штангенциркуля. Передача данных на электронное устройство осуществляется путём нажатия кнопки пульта управления, находящегося на проводе. Следует следить за тем, чтобы в момент нажатия кнопки, измерительный инструмент (1) и (2) продолжал оставаться неподвижен. Полученные таким образом данные могут сразу подвергаться аналитико-статической обработке, что является главным преимуществом полезной модели.
В соответствии с формулой изобретения, заявителями был изготовлен опытный образец и проведено его испытание, которое показало возможность применения этого инструмента в краниометрических и остеометрических работах. Линейное измерение осуществляется обычным для штангенциркуля способом путём фиксации измерительных ножек штангенциркуля на точках, между которыми необходимо определить прямое расстояние. Искомый размер отражается на экране электронного отсчётного устройства, установленного на подвижной ножке штангенциркуля, и передаётся на электронный носитель в момент нажатия кнопки на пульте управления, который находится на проводе, соединяющем отсчётное устройство штангенциркуля с электронным устройством.
Предлагаемое устройство позволяет быстро и нетрудоёмко регистрировать результаты измерительных работ на электронном устройстве, в качестве которого могут выступать настольный компьютер, ноутбук, смартфон и т.д. Предлагаемое устройство открывает широкие возможности для накопления электронных баз данных для дальнейшей аналитико-синтетической обработки.