测定装置

摘要

本发明提供一种测定装置，其包括：用于输出测定值的检测部件、数字显示部件、具有多个显示节段的模拟显示部件、以及显示控制部件。显示控制部件包括：公差范围显示部件，其使与相对于设定值而预先设定的公差范围相对应的显示节段点亮或闪烁；第1判断部件，其求出当前测定值与上述设定值之差，判断该差值是否处于比上述公差范围更大的模拟显示范围内；差值显示部件，其在由该第1判断部件判断出上述差值处于上述模拟显示范围内时，使与当前测定值的末1位或末两位数相对应的显示节段点亮；第2判断部件，其判断上述差值是否处于上述公差范围内；合格与否显示部件，其显示该第2判断部件的判断结果。

权利要求

1.一种测定装置，该测定装置包括：检测部件，其将测定值作为电信号进行输出；数字显示部件；模拟显示部件，其将多条显示节段以等间隔配置于环状带区域；以及显示控制部件，其将由上述检测部件检测出的测定值显示于上述数字显示部件以及上述模拟显示部件，其特征在于，上述显示控制部件包括：公差范围显示部件，其使与相对于设定值而预先设定的公差范围相对应的显示节段点亮或闪烁；第1判断部件，其求出当前测定值与上述设定值之差，判断该差值是否处于比上述公差范围更大的模拟显示范围内；差值显示部件，其在由该第

1判断部件判断出上述差值处于上述模拟显示范围内时，使与上述当前测定值的末1位或末两位数相对应的显示节段点亮；第2判断部件，其判断上述差值是否处于上述公差范围内；以及合格与否显示部件，其显示该第2判断部件的判断结果。

2.根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于，

将上述模拟显示范围以上述设定值作为基准而设定为上述模拟显示部件的前后各1圈或前后各数圈所表示的范围。

3.根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于，

上述模拟显示部件在1圈上以等间隔配置100条显示节段，以便显示上述测定值的小数点后2位。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的测定装置，其特征在于，

上述数字显示部件包括：以数值来显示上述测定值的第1数字显示部、和以数值显示上述当前测定值与设定值之差的第2数字显示部。

说明书

测定装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种将测定值作为电信号进行检测和显示的测定装置。具体涉及一种除了用于进行测定之外，还可判断经过该测定而检测出的测定值是否处于预先设定的公差范围内的测定装置。该测定装置可用于例如游标卡尺、测微仪(dial gauge，度盘式指示表，千分表)等。

背景技术

[0002] 例如，作为测微仪的类型，已知有模拟显示式测微仪和数显式测微仪，该模拟显示式测微仪借助运动转换机构、放大机构等将轴(spindle)的直线位移转换为指针的旋转运动，从与该指针所对应的刻度上读取测定值；该数显式测微仪内置有将轴的直线位移作为电信号进行检测的编码器(encoder)，并将由该编码器检测出的测定值以数字显示于数字显示器。

[0003] 一般来说，虽然经济负担较大，但是因其具有高分辨率、高精度以及易读取性而大多采用数显式测微仪；另一方面，在未要求高精度的用途等方面大多采用模拟显示式测微仪。另外，在判断测定值是否处于公差等的一定范围内那样的情况下，也大多采用后者。

[0004] 但是，在实际测定中，可以不对测定对象物、测定方式，或者使用者的熟练程度、习惯等当中的任一项进行限定，结果也存在必须具备两者的情况。

[0005] 例如，若测定值处于一定公差范围内则判断为合格，为此使用了模拟显示式测微仪，但是，也存在想了解不合格的测定值在数值上偏差了多少的情况，或者不需要经常读取时刻发生变化的数字显示数值而采用只要在其中途能够作趋势判断即可这样的使用方式的情况等。

[0006] 在此，作为组合有两者的测定装置，已知有专利文献1(日本特开平6-288701号公报)中记载的所谓数字模拟显示式游标卡尺的测定装置。

[0007] 该数字模拟显示式游标卡尺构成为，在游标的显示面中央位置配置用于将测定数据作为数值来显示的5位数的数字显示部，并且在其周围配置用于模拟显示数字显示部上所显示的值的末两位的模拟显示部。另外，模拟显示部在将数字显示部包含在内侧的圆周上以等间距间隔配置了规定宽度和长度的100条显示节段(segment)，通过对与测定值相对应的单个显示节段进行点亮控制来显示末两位数。

[0008] 在专利文献1所记载的测定装置中，在数字显示部上以数值数字显示由编码器检测出的测定值，且在模拟显示部作为一点显示其数值当中的末两位数。即，同时将与末两位数相对应的显示节段和其前后2条显示节段共3条显示节段点亮。

[0009] 因此，具有如下优点：在游标静止的状态下，同时将包括与测定值末两位相对应的显示节段的连续3条显示节段组点亮，从而具有易于观察点亮的显示节段。

[0010] 但是，在游标移动过程中，测定值的末两位时时刻刻发生变化，所点亮的显示节段呈现出使模拟显示部一边进行高速闪烁(忽亮忽灭)一边进行旋转的情形，因而存在因模拟显示部闪烁而难以进行观察，且耗费电力的问题。

发明内容

[0011] 本发明的主要目的在于提供一种测定装置，在具有数字显示部和模拟显示部的结构中，可提高模拟显示部中的视觉确认性，且可降低电力消耗。

[0012] 本发明的测定装置包括：检测部件，其将测定值作为电信号进行输出；数字显示部件；模拟显示部件，其在环状带区城以等间隔配置多条显示节段；显示控制部件，其将由上述检测部件检测出的测定值显示于上述数字显示部件和上述模拟显示部件；其特征在于，上述显示控制部件包括：公差范围显示部件，其使与相对于设定值而预先设定的公差范围相对应的显示节段点亮或闪烁；第1判断部件，其求出当前测定值与上述设定值之差，判断该差值是否处于范围比上述公差范围更大的模拟显示范围内；差值显示部件，其在由该第1判断部件判断出上述差值处于上述模拟显示范围内时，使与上述当前测定值的末1位或末两位数相对应的显示节段点亮；第2判断部件，其判断上述差值是否处于上述公差范围内；合格与否显示部件，其显示该第2判断部件的判断结果。

[0013] 采用该结构，在进行公差判断时，利用公差范围显示部件，使与相对于设定值而预先设定的公差范围相对应的显示节段点亮或闪烁，并且求出当前测定值与设定值之差，判断该差值是否处于具有比公差范围宽的范围的模拟显示范围内，当其差值处于模拟显示范围内时，则将与当前测定值的末1位或末两位数相对应的显示节段点亮。

[0014] 因此，若当前测定值与设定值之差处于模拟显示范围内，则点亮与当前测定值的末1位或末两位数相对应的显示节段，因此通过该模拟显示部的显示节段就可掌握当前测定值处于公差范围的哪个位置。另外，在当前测定值与设定值之差进入到模拟显示范围内之前，不点亮模拟显示部的显示节段，因而可提高模拟显示部中的视觉确认性，并且也可降低电力消耗。

[0015] 之后，判断当前测定值与设定值之差是否处于公差范围内，并显示其判断结果，因此可判断当前测定值是否处于公差内。

[0016] 在本发明的测定装置中，优选将上述模拟显示范围设定为上述模拟显示部件为1圈或数圈的范围。

[0017] 采用该结构，将模拟显示范围设定为模拟显示部件为1圈或数圈的范围，即，在当前测定值与设定值之差进入到设定值附近之前，不点亮模拟显示部件的显示节段，因此可提高模拟显示部的视觉确认性，并且可降低电力消耗。

[0018] 在本发明的测定装置中，优选上述模拟显示部件在1圈上以等间隔配置100条显示节段，以便能够显示上述测定值的小数点后2位。

[0019] 采用该结构，例如模拟显示部件将1圈设为1mm时，则测定值可以1/100mm表示。并且，从当前测定值达到与设定值相差1mm或数mm左右的时刻，点亮模拟显示部的显示节段，因此能够以最佳的状态进行显示。

[0020] 在本发明的测定装置中，优选上述数字显示部件包括：以数值来显示上述测定值的第1数字显示部、和以数值来显示上述当前测定值与设定值之差的第2数字显示器。

[0021] 采用该结构，除了以数值来显示测定值的第1数字显示部以外，还设置有以数值来显示当前测定值与设定值之差的第2数字显示部，因此，可将当前测定值与设定值之差作为数值来进行掌握。

附图说明

[0022] 图1是表示本实施方式的游标卡尺的主视图。

[0023] 图2是表示本实施方式的显示器的主视图。

[0024] 图3是表示本实施方式的控制电路的方框图。

[0025] 图4是表示本实施方式中的当前值显示模式的处理的流程图。

[0026] 图5是表示本实施方式中的公差设定模式的处理的流程图。

[0027] 图6是表示本实施方式中的公差判断模式的处理的流程图。

[0028] 图7是表示本实施方式的当前值显示模式中的当前测定值的图。

[0029] 图8是表示本实施方式的公差设定模式中的设定值设定显示状态的图。

[0030] 图9是表示本实施方式的公差设定模式中的上限值设定显示状态的图。

[0031] 图10是表示本实施方式的公差设定模式中的下限值设定显示状态的图。

[0032] 图11是表示本实施方式的公差判断模式中当前测定值低于模拟显示范围的显示状态的图。

[0033] 图12是表示本实施方式的公差判断模式中当前测定值处于模拟显示范围内的显示状态的图。

[0034] 图13是表示本实施方式的公差判断模式中当前测定值进入到公差内的显示状态的图。

具体实施方式

[0035] 以下，参照附图对将本发明的测定装置用于游标卡尺上的实施方式进行详细说明。

[0036] 图1是表示本实施方式的游标卡尺的主视图。在图1中，附图标记11是作为固定构件的尺身，附图标记21是可沿尺身11的长度方向移动地安装的作为可动构件的游标。

[0037] 在尺身11上，在其长度方向的一端侧分别一体地设置有内侧卡爪(jaw)12及外侧卡爪13。

[0038] 在游标21上，在其一端侧分别一体地设置有与尺身11的内侧卡爪12一起与被测定物内侧相抵接的内侧卡爪22、和与外侧卡爪13一起与被测定物外侧相抵接的外侧卡爪23。另外，在游标21的下侧缘分别设置有手指触按突起24以及进给辊25，并且在正面部设有圆形的显示器26、模式切换开关27、设定开关28等。

[0039] 图2表示显示器26。在显示器26的正面内部，在中央位置配置有将测定值(当前测定值)作为数值进行显示的5位数的第1数字显示部31、将当前测定值与设定值之差作为数值来显示的5位数的第2数字显示部32，并且在将这些数字显示部31、32包含在内侧的环状带区域上设有以等间隔配置有100条棒状显示节段330～3399的作为模拟显示部件的模拟显示部33。即，模拟显示部33在1圈上等间隔地配置100条显示节段330～3399，以便能够显示当前测定值的小数点后2位数。另外，由第1数字显示部31和第2数字显示部32构成数字显示部件。

[0040] 在第1数字显示部31与模拟显示部33之间，分别设置有用于显示模拟显示部33的1刻度分辨率的模拟栏分辨率显示部34、用于显示显示单位为英寸或毫米的显示单位显示部35、以及显示公差判断结果的公差判断结果显示部36等。

[0041] 公差判断结果显示部36包括：测定值处于公差范围内时进行闪烁或点亮的合格显示节段37、和测定值低于公差范围的下限值以及超出上限值时分别进行闪烁或点亮的不合格显示节段38、39。

[0042] 图3是表示控制电路的方框图。在图3中，附图标记41是显示控制部件，由CPU和存储有处理程序等的ROM(省略图示)等构成。

[0043] 在显示控制部件41上分别连接有：开关27、28；构成显示器26的各种显示部31、32、33、34、35、36、37、38、39；将基于游标21在尺身11上的移动位移量的测定值作为电信号进行检测的作为检测部件的编码器42；以及存储有用于确定测定值、公差范围的设定值、上限值、下限值等的存储器43。

[0044] 显示控制部件41包括：当前值显示部件，其将由编码器42检测出的当前测定值以数值数字显示于第1数字显示部31，并且，将其数值当中的末两位数作为一点显示于模拟显示部33；公差范围显示部件，其使与相对于设定值而预先设定的公差范围相对应的显示节段点亮或闪烁；第1判断部件，其求出当前测定值与设定值之差，并判断该差值是否处于范围比公差范围更大的模拟显示范围内；差值显示部件，其在由该第1判断部件判断出上述差值处于模拟显示范围内时，则将与上述当前测定值的末1位或末两位数相对应的显示节段点亮；第2判断部件，其用于判断上述差值是否处于上述公差范围内；合格与否显示部件，其显示该第2判断部件的判断结果。

[0045] 在此，模拟显示范围将模拟显示部33设定为2圈的范围，即，以设定值作为基准而设定为前后各1圈合计2圈。

[0046] 编码器42包括：接收电极基板44，其沿着尺身11的长度方向具有接收电极和结合电极；发送电极基板45，其与该接收电极基板44隔有一定间隔而被设置在游标21上，沿着该游标21的移动方向具有多个发送电极以及输出电极；信号检测处理电路46，其对各发送电极施加相位不同的交流电压，并且通过结合电极以及输出电极读取在发送电极上所诱发的静电容量信号，求出游标21的移动位移量。

[0047] 在存储器43中，除了设有用于存储测定值的测定值存储区43A以外，还设有用于分别存储下述公差设定模式中输入的设定值、上限值和下限值的设定值存储区43B、上限值存储区43C和下限值存储区43D、以及用于存储模拟显示范围的上限值和下限值的模拟显示范围上下限值存储区43E等。

[0048] 接着，参照图4～图6的流程图以及图7～图13的显示例来说明本实施例的作用。首先，当接通电源时，设定为当前值显示模式，在该当前值显示模式中，按下模式切换开关27时，切换成公差设定模式、公差范围判断模式。

[0049] 当前值显示模式

[0050] 在当前值显示模式中，按照图4的流程图来执行处理。在步骤(以下简称为ST)1中，显示控制部件41将由编码器42检测出的测定值(当前测定值)以数值数字显示于第1数字显示部31，并且将该数值当中的末两位数作为一点显示于模拟显示部33。例如，如图7所示，将与第1数字显示部31上所显示的当前测定值的末两位数相对应的显示节段3320点亮。另外，此时使显示单位显示部35上的英寸“in”或毫米“mm”点亮。

[0051] 其中在ST2、ST3、ST4中，一边检查是否在规定时间内按了几次模式切换开关257，一边重复进行返回ST1的处理。在ST2～ST3中，确认已按了1次模式切换开关27时，则进入ST5，执行公差设定模式。在ST2～ST4中，当确认已按了2次模式切换开关27时，则进入ST6，执行公差判断模式。因此，只要不按动模式切换开关27就能继续执行当前值显示模式。

[0052] 公差设定模式

[0053] 在公差设定模式中，按照图5的流程图来执行处理。显示控制部件41在ST11中实施了与ST1同样的处理后，进入ST12，检查是否已接通了设定开关28。若未接通设定开关28，则进行返回ST11的处理。

[0054] 若未接通设定开关28，则在STI3、ST14、ST15中，判断是否进行了设定值的输入、上限值的输入以及下限值的输入。即，根据设置于存储器43中的设定值存储区43B、上限值存储区43C、下限值存储区43D是否存储有数据来进行上述各数值输入的判断。

[0055] 设定值的输入是指，当任一个存储区43B、43C、43D均未存储有数值时，则进入ST16，将设定值存储到设定值存储区43B中。上限值的输入是指，当仅仅设定值存储区43B存储有设定值，则进入ST17，将上限值存储到上限值存储区43C中。下限值的输入是指，当设定值记亿区43B和上限值存储区43C分别存储有设定值和上限值时，则进入ST18，将下限值存储到下限值存储区43D中。当设定完上述所有数值后，在ST19中，以按了模式切换开关26为条件而进入公差判断模式。

[0056] 从而，使游标21在尺身11上移动，在第1数字显示部31和模拟显示部33显示出任意设定值的状态(例如参照图8)下，按下设定开关28时，则将显示值“10.00”存储到设定值存储区43B中。

[0057] 另外，在第1数字显示部31和模拟显示部33显示出任意上限值的状态(例如参照图9)下，按下设定开关28时，则将显示值“10.30”存储到上限值存储区43C中。此时，使模拟显示部33所对应的显示节段3330发生闪烁。

[0058] 另外，在第1数字显示部31和模拟显示部33显示出任意下限值的状态(参照图10)下，按下设定开关28时，将显示值“9.70”存储到下限值存储区43D中。此时，使模拟显示部33所对应的显示节段3370发生闪烁。

[0059] 这样，在将设定值存储到设定值存储区43B中、将上限值存储到上限值存储区43C中、且将下限值存储到下限值存储区43D之后，就进入公差判断模式。

[0060] 另外，为了将新的设定值、上限值、下限值存储到设定值存储区43B、上限值存储区43C、下限值存储区43D中，利用未图示的开关等清除了这些存储区中的内容之后，进行上述的操作。

[0061] 公差判断模式

[0062] 在公差判断模式中，按照图6的流程图来执行处理。显示控制部件41在ST21使显示公差范围的显示节段、即与上限值和下限值所相对应的2个显示节段发生闪烁。

[0063] 接着，进入ST22，将当前测定值X数值显示于第1数字显示部31之后，在ST23中，求出当前测定值X与设定值Y之差值，即求出S＝Y-X，将该差值S数值显示于第2数字显示部32。

[0064] 接着，在ST24中，判断差值S是否处于范围比公差范围(自下限值至上限值的范围)更大的模拟显示范围内。即，判断当前测定值X是否处于自小于下限值的值到大于上限值的值的范围内。在本实施方式的情况下，设定值与上下限值之差小于1mm，例如，判断当前测定值X是否处于小于设定值Y1mm的值～大于设定值Y1mm的值的范围内，即判断是否满足(Y-1)

[0065] 其结果，若差值S处于模拟显示范围内，则在ST25中，将当前测定值X的末两位作为一点显示于模拟显示部33；若差值S未处于模拟显示范围内，则不进行ST25的处理，而直接进入ST26的公差判断。因此，如图11所示，若差值S不处于模拟显示范围内，差值S的末两位就不显示于模拟显示部33，因此不会因显示的闪烁而降低视觉确认性，另外，也能期待节电效果。如图12所示，当差值S进入到模拟显示范围内时，当前测定值X的末两位(点亮显示节段3310)作为一点显示于模拟显示部33。

[0066] 在ST26中，进行公差判断。即，判断差值S是否处于公差范围内。若差值S处于公差范围内，则进入ST27，使合格显示节段37闪烁。即，如图13所示，使合格显示节段37闪烁。

[0067] 若差值S未处于公差范围内，则进入ST28，检查差值S是否低于下限值；若差值S低于下限值，则进入ST29，点亮不合格显示节段38；差值S不低于下限值，则进入ST30，点亮不合格显示节段39。

[0068] 实施方式的效果

[0069] 采用本实施例，具有用于分别将测定值显示于数字显示部31和模拟显示部33的当前值显示模式；用于对设定值、公差的上限值以及下限值进行任意设定存储的公差设定模式；用于判断测定值是否处于公差的上限值和下限值以内且显示该判断结果的公差判断模式，因此可通过进行各模式的切换来进行各自的处理。

[0070] 在当前值显示模式中，将测定值作为数值显示于数字显示部31，并且将其末两位数显示于模拟显示部33，因此，也就是使显示容易发生变动的末两位数模拟显示于模拟显示部33，从而容易读取测定值。

[0071] 在公差设定模式中，按了设定开关28时，将测定值作为设定值、上限值、下限值分别读入，并将它们作为设定值、公差的上下限值进行设定，因此，可任意设定公差范围。此时，在使游标21在尺身11进行移动而将任意的设定值、上下限值显示于显示部31、33的状态下，设定值、上下限值的设定只要按下设定开关28即可，而无需特别设有设定值、上下限值输入用的开关，因而能够迅速且容易地进行设定值、上下限值的设定。

[0072] 另外，在公差判断模式中，使与用于表示公差范围的上下限值相对应的显示节段发生闪烁，因此，能够以可与测定值的点显示区分开的显示状态来显示公差范围。

[0073] 另外，求出当前测定值X与设定值Y之差S，并判断该差值S是否处于比公差范围宽的模拟显示范围内，当差值S处于模拟显示范围内时，则使与当前测定值的末两位数相对应的显示节段点亮。因此，若当前测定值与设定值之差进入模拟显示范围内，则点亮与当前测定值的末两位数相对应的显示节段，根据该模拟显示部33的显示节段，可掌握当前测定值位于公差范围上的哪个位置。另外，在当前测定值与设定值之差进入到模拟显示范围内之前，不点亮模拟显示部33的显示节段，因而可提高模拟显示部33的视觉确认性，而且也可降低电力消耗。

[0074] 最后，检查测定值是否处于公差范围内，若测定值处于公差范围内则使合格显示节段37闪烁，若测定值未处于公差范围内则使不合格显示节段38、39闪烁，因此，只要看到这些闪烁的显示节段就可作出合格与否的判别。

[0075] 变形例

[0076] 以上列举了较佳实施例来说明本发明，但本发明并不仅限于上述实施例的构成，在不脱离本发明的主旨的范围内可进行各种的改良和设计变更。

[0077] 例如，在上述实施方式中，在显示公差范围时，使显示节段发生闪烁，但并不仅限于此，也可采取使其点亮的方式。

[0078] 在上述实施方式中，模拟显示部33构成为以1圈来表示1mm，但并不仅限于该实例。例如也可构成为，若当前测定值处于比公差范围(自下限值至上限值的范围)更大的范围内，则将模拟显示部33的显示范围以1圈来表示1mm；若当前测定值处于比这更小的范围内，则自动地切换到以1圈来表示0.5mm，或者也可构成为根据设定值、上下限值(公差范围)来进行自动切换。或者，也可以由用户对范围进行任意设定。

[0079] 另外，在公差判断模式中，当测定值处于公差范围内时，可以将从与模拟显示部33的下限值相对应的显示节段到与测定值相对应的显示节段的接续显示节段组全部点亮，或者也可以与此相反，将从与模拟显示部33的上限值相对应的显示节段到与测定值相对应的显示节段的连续显示节段组全部点亮。这样一来，容易观察到合格的显示。

[0080] 另外，作为构成检测部件的编码器42的类型，并不仅限于上述实施例所述的静电容量式，不论什么类型，只要是光电式、电磁式等能够将可动构件在固定构件上的移动位移量作为电信号进行检测的编码器即可。