Штангенрейсмас с автоматической регистрацией результатов измерения

Область техники
Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована для измерения высоты и вертикальной разметки деталей.
Уровень техники
Известны электронные штангенрейсмасы, представленные на чертеже 1, страница 3 (см. ГОСТ 164-90 Штангенрейстмасы. Технические условия), содержащие основание, штангу, подвижную рамку, на которой установлено цифровое отсчетное устройство.
Недостатком данного штангенрейсмаса являются низкие технические показатели, заключающиеся в недостаточной точности, быстродействия а, следовательно, и эффективности измерения.
Наиболее близким устройством по технической сущности является штангенциркуль компьютерный, (патент UA 20180164088, G01B 3/20, 14.06.2018), содержащий измерительную штангу с неподвижной губкой, подвижную рамку с подвижной губкой. На подвижной рамке установлено отсчетно-компьютерный блок, который сочетает в себе одновременно цифровое отсчетное устройство штангенциркуля и компьютер, к которому подключены датчик температуры и фотокамера.
Недостатком данного устройства является низкое быстродействие измерения и регистрация данных.
Целью заявленного технического решения является расширение технологических возможностей штангенрейсмаса, за счет установления лазерного датчика и повышения быстродействия измерения и регистрации данных.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом данного решения является повышение быстродействия измерения и регистрации данных.
Указанный технический результат достигается в устройстве штангенрейсмас с автоматической регистрацией результатов измерений, содержащий основание, штангу и подвижную рамку, на которой расположено цифровое отсчетное устройство, причем на подвижной рамке установлен считывающий компьютерный блок, объединяющий в себе цифровой штангенрейсмас и компьютер, к которому подключен датчик температуры, камера, модуль wi-fi и лазерный датчик, установленный на разметочной ножке в направлении измерения, с возможностью передачи данных в компьютерный блок в точке касания лазером детали для регистрации показаний измерения.
Отличительными признаками являются:
на подвижной рамке установлен считывающий компьютерный блок, объединяющий в себе цифровой штангенрейсмас и компьютер, позволяющий быстро и точно снимать показания измерения;
считывающий объединенный компьютерный блок дополнительно учитывает погрешности измерения с учетом данных датчика температуры и фиксирует камерой место измерения;
лазерный датчик, установленный на разметочной ножке в направлении измерения, с возможностью передачи данных в компьютер в точке касания лазером детали для регистрации показаний измерения, где аналоговые данные преобразуются в цифровые и устанавливается измеряемый показатель с учетом цифровых данных электронного устройства штангенрейсмаса до разметочной ножки и за вычетом показания длины лазерной линии;
модуль wi-fi, позволяет передавать с компьютера штангенрейсмаса полученную информацию измерения заинтересованным потребителям.
Дополнительно заявляемое устройство позволяет:
– исключить человеческий фактор - ошибок оператора при фиксации результатов измерений;
– увеличить скорость проводимых исследований за счёт автоматизации заполнения базы данных на электронном устройстве (настольном компьютере, ноутбуке, смартфоне и т.д.);
– снимать измерения с детали дистанционно, без передвижения разметочной ножки, не создавая помех;
- вести передачу измерений на электронное устройство по средствам беспроводного интерфейса;
- снимать измерения с помощью лазерного датчика для настройки штангенрейсмаса к работе.
Сравнение заявляемого решения с аналогами и прототипом не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна».
Краткое описание чертежей
Сущность полезной модели поясняется графически, где на фиг.  представлен общий вид штангенрейсмаса с автоматической регистрацией результатов измерений, включающий:
1 – штанга;
2 – основание;
3 – экран, считывающего компьютерного блока;
4 – колесо микроподачи;
5 – разметочная ножка;
6 – лазерный датчик;
7 – считывающий компьютерный блок, объединяющий в себе цифровой штангенрейсмас и компьютер с датчиком температуры, камерой, преобразователем, модулем wi-fi, свободно двигающийся по штанге;
8 – фиксирующий рычаг;
При этом штанга 1 штангенрейсмаса неподвижно закреплена на основании 2. С помощью колеса микроподачи 4 обеспечивается точное перемещение по штанге 1. Фиксирующий рычаг 8 обеспечивает надежную фиксацию считывающего компьютерного блока 7. Лазерный датчик 6, установленный на разметочной ножке 5, передает данные, на считывающий компьютерный блок 7 с экраном 3, объединяющий в себе цифровой штангенрейсмас и компьютер с датчиком температуры, камерой, модулем wi-fi, свободно двигающийся по штанге.
Создание полезной модели
Создание штангенрейсмаса с автоматической регистрацией результатов измерений осуществляется присоединением к штанге 1 считывающего компьютерного блока 7, объединяющего в себе цифровой штангенрейсмас и компьютер с датчиком температуры, камерой, преобразователем, модулем wi-fi. Затем штанга 1 со считывающим компьютерным блоком 7, закрепляется на основании 2, с возможностью фиксации, с помощью фиксирующего рычага 8, и свободного перемещения по всей длине рабочего хода 150 мм. На разметочной ножке 5 устанавливается лазерный датчик 6 из серии OADM 12I6460/S35A с диапазоном измерения 16-120 мм  и разрешением 0,002-0,12 мм [3].
Осуществление полезной модели
Перед началом измерений производится поверка штангенрейсмаса с автоматической регистрацией результатов измерений. Считывающий компьютерный блок 7 с помощью колеса микропередачи 4 перемещается в верхнее положение так, чтоб разметочная ножка 5 находилась на высоте 110 мм. Затем считывающий компьютерный блок 7 закрепляется фиксирующим рычагом 8. После этого, производится программное обнуление результатов. Лазерным датчиком 6, установленным на разметочной ножке в направлении измерения, с возможностью передачи данных в компьютер в точке касания лазером детали для регистрации показаний измерения, где аналоговые данные преобразуются в цифровые и устанавливается измеряемый показатель с учетом цифровых данных электронного устройства штангенрейсмаса до разметочной ножки с точностью до 10 микрон [1] и за вычетом показания длины лазерной линии, определяется искомый линейный размер. Используемый датчик OADM 12I6460/S35A позволяет получать данные с точностью до 2 микрон [3]. Полученная информация с компьютера штангенрейсмаса может быть передана заинтересованным потребителям с помощью модуля wi-fi. Полученные таким образом данные могут значительно повысить быстродействие измерения и регистрацию данных.
Эффективность предложенного штангенрейсмаса заключается в его возможности обеспечить повышенную точность измерений и повышенную производительность.
Источники информации:
1. ГОСТ 164-90 Штангенрейсмасы. Технические условия.
2. патент UA 2016124992 А 1, G01В 3/20, 22.01.2019
3. Лазерные датчики расстояния и перемещения Baumer / [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://rusautomation.ru/lazernye-datchiki-rasstoyaniya-baum. (Дата обращения 27.03.2020)