Радиусомерная линейка

 

Радиусомерная линейка используется в измерительной технике для обмера как выпуклых, так и вогнутых кривых, а в паре с аналогичной - для обмера как выпуклых, так и вогнутых поверхностей. Радиусомерная линейка содержит упоры и мерные шкалы и выполнена из прозрачного материала с повышенной износостойкостью в виде плоского фигурного многограника с двумя упорами, на которой перпендикулярно линии, соединяющей эти упоры, нанесены разномасштабные шкалы, каждая из которых выделена своим цветом, причем одна из шкал совпадает с ребром линейки. Технический результат - упрощение процесса измерения и расширения диапазона обмеряемых поверхностей разного знака кривизны. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения радиуса кривизны как вогнутой так и выпуклой поверхности.

Известно "Устройство для измерения диаметров изделий /1/, основанное на измерении по касанию изделия в трех точках.

Недостатком известного устройства является относительная сложность и возможность обмерять только выпуклые поверхности.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является "Устройство для измерения радиуса детали" /2/, основанное на измерении радиуса кривизны по трем точкам поверхности, содержащее упоры и шкалы на мерных планках.

Недостатком известного устройства является необходимость предварительной настройки перед каждым измерением и возможность обмерять только вогнутые поверхности.

Цель изобретения - упрощение процесса измерения и расширение диапазона обмеряемых поверхностей разного знака кривизны.

Радиусомерная линейка, применяемая для обмена плоских кривых, а в паре с аналогичной для обмера поверхностей, представляет из себя выполненный из прозрачного материала с повышенной износостойкостью плоский фигурный многогранник с двумя упорами, на котором нанесены, каждая своим цветом, разномасштабные шкалы.

На фиг. 1 изображен общий вид радиусомерной линейки, на фиг. 2 - измерение радиуса кривизны выпуклой поверхности, на фиг. 3 - измерение радиуса кривизны выпуклой поверхности с использованием масштабной шкалы, на фиг. 4 - измерение радиуса кривизны вогнутой поверхности, на фиг. 5 - измерение радиуса кривизны вогнутой поверхности с использованием масштабной шкалы.

Радиусомерная линейка представляет из себя плоский фигурный многогранник /фиг. 1/ с двумя упорами A и B, на ней перпендикулярно линии, проходящей через эти упоры, нанесены разномасштабные шкалы, каждая из которых выделена своим цветом, причем одна из шкал совпадает с ребром линейки. Выполнена линейка из прозрачного материала, например из оргстекла с повышенной износостойкостью.

Измерения проводят следующим образом.

При измерении кривизны линии, изображенной на плоской поверхности, радиусомерную линейку прикладывают дважды к кривой, отметив при первом приложении положение используемой шкалы.

При измерении радиуса кривизны поверхности используют две аналогичные радиусомерные линейки.

В случае измерения радиуса кривизны R выпуклой поверхности, как показано на фиг. 2, линейки прикладываются к поверхности двумя опорными точками, каждая при одной общей точке касания B. Точка пересечения E шкал a обеих линеек дает значение R, поскольку шкала a проходит перпендикулярно к линии, проходящей через точки A и B, так, что DE = BC. Так как треугольники ΔOBC и ΔBED равны по равенству одной из сторон и двух прилегающих к ней углов, которые равны как прямые, угол OCB и угол BDE, и как углы между пересекающимися параллельными линиями, угол OBC и угол BED, очевидно, что BE = OB = R. Шкала a для непосредственного считывания величины измеряемого радиуса проградуирована в соотношении: ED - постоянная величина для линейки.

При измерении радиуса кривизны R₁ выпуклой поверхности, большего чем диапазон измерения шкалы a, истинное значение радиуса определяется по точке пересечения равномасштабных шкал b, как показано на фиг. 3. Это видно из подобия треугольников ΔO₁BC и ΔBE₁D₁. Радиус кривизны R₁ можно определить по формуле: R₁ = O₁B = BE₁·BC/E₁D₁ либо, проградуировав шкалу b по отношению к шкале a в масштабе E₁D₁/BC Измеряя радиус кривизны R₂ вогнутой поверхности /фиг. 4/, линейки прикладываются к поверхности, как и в предыдущих случаях, двумя упорами, каждая при одной общей точке касания B, и радиус R₂ определяется по точке пересечения шкал C обеих линеек, поскольку шкала C проведена перпендикулярно к середине хорды AB.

В случае измерения радиуса кривизны R₃ вогнутой поверхности, большего чем диапазон измерения шкалы C /фиг. 5/, радиус R₃ определяется по точке пересечения шкал d, проградуированных по отношению к шкале c в масштабе BD₃/BC что следует из подобия треугольников ΔBCO₃ и ΔBD₃E₃. Предлагаемая радиусомерная линейка по сравнению с известными устройствами для измерения радиусов кривизны поверхностей обладает следующими преимуществами: упрощается процесс измерения при непосредственном считывании показаний; широкий диапазон измеряемых величин при относительно малых габаритах; позволяет обмерять как вогнутые так и выпуклые поверхности;
возможность использования в качестве чертежного измерительного инструмента;
простота в изготовлении.

Источники информации:
1. Авторское свидетельство СССР N 1578441 кл G 01 B 3/20, 1990 г.

2. Авторское свидетельство СССР N 1594347 кл G 01 B 5/08, 1990 г.

Формула изобретения

1. Радиусомерная линейка, содержащая упоры и мерные шкалы, отличающаяся тем, что выполнена из прозрачного материала с повышенной износостойкостью в виде плоского фигурного многогранника с двумя упорами, на которой перпендикулярно линии, соединяющей эти упоры, нанесены разномасштабные шкалы, каждая из которых выделена своим цветом, причем одна из шкал совпадает с ребром линейки.

2. Радиусомерная линейка по п.1, отличающаяся тем, что применяется в паре с аналогичной радиусомерной линейкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5