专利名称：一种测量部分圆弧半径的工具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量工具技术领域，特别是涉及一种测量部分圆弧半径的工具。
背景技术：
目前对于管道弯曲半径、大半径圆弧容器半径的测量，特别是对大圆弧半径或者部分圆弧半径的测量领域内所采用的方法，(I)对完整圆弧来说，采用测量圆弧周长，然后计算半径的方法；(2)对部分圆弧来说，采用两点法线 法在圆弧取两个点，作它们的法线，法线交点到圆弧上的点的距离，就是圆弧的半径，量取法线交点到圆弧上点的距离。上述方法存在测量不方便，比如完整圆弧是先测量，再计算；部分圆弧是先作法线，再测量，测量精度差，步骤多，费力费时，并且测量速度还非常的慢。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种部分圆弧的测量工具，能快速实现现场测量的要求。本实用新型的目的通过下述技术方案解决一种测量部分圆弧半径的工具，在主尺的前端部固结设置着V字型的测量臂，在主尺的中部左右两侧分别固结设置着左下内测量爪与右下外测量爪；付尺滑块的上部中心线处固结设置着伸长尺，在付尺滑块的下端部左右两侧分别固结设置着左上内测量爪与右上外测量爪；其中左下内测量爪与左上内测量爪相对称，右下外测量爪与右上外测量爪相对称；在付尺滑块的上面左右两侧分别对称设置着内凹槽，内凹槽中心线处设置着孔道，左挡板与右挡板的底面凸台分别与内凹槽相配合，左挡板与右挡板的底面凸台中心线处设置着与孔道相对应的通孔，孔道与左挡板与右挡板的底面凸台中心线处设置的通孔以及左右两块压板上设置的螺栓孔通过沉头螺栓连接在一起；左右两块压板分别压在主尺的左右两侧；在主尺尺身的背面设置着凹槽，凹槽与付尺滑块上部的伸长尺相配合，使付尺滑块可以在主尺自由滑动。本实用新型测量圆弧半径的原理是(可结合附图6):过圆(半径为r)外一点P的圆的两条切线之间的夹角为定角2 a，过P点的圆的法线交圆于Q点。切点M、N和Q点都在圆上。点P与法线和圆的交点Q点之间的距离为d。存在r= d sina/(1-sina).其中a为两条切线之间的定角2a的一半。随着与两条定夹角切线相切的圆的大小r的变化，d也在变化。并且对固定角a来说，sina/(1-sina)为常数。在两条定夹角切线之间与两条定夹角切线相切的系列圆的半径，是两条定夹角切线的交点到过两条定夹角切线的交点的圆的法线与圆的交点之间距离d的正比例函数。d与r 一一对应。并且它们之间的比值为定常数。测出d值，也就测出了 r值。实践中，测量时，将主尺的测量臂上的测量面靠在被测量的圆弧上，使所述测量面与被测量的圆弧相切。推动付尺滑块，使付尺上的伸长尺的测量面也与圆弧靠上，并与之相切。读取所述伸长尺的伸长量就是所测圆弧的半径。如果在本实用新型的测量工具上加装位移传感器的付尺上，可直接读出数据。配合长度测量传感器，变送器，显示器或打印装置，可实现变曲率半径的实时测量和曲线绘制。本实用新型同样兼有游标卡尺的所有功能。本实用新型的有益效果使用本实用新型测量圆弧不仅快捷方便而且非常准确，值得大力推广。
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。图I是本实用新型的主视结构示意图；图2是图I的A-A的剖视结构示意图；图3是本实用新型主尺的结构示意图；图4是本实用新型付尺滑块的结构示意图；图5是本实用新型付尺滑块的B-B剖视图；图6是本实用新型的数学原理图。
具体实施方式
一种测量部分圆弧半径的工具，如
图1、2、3、4及5所示，在主尺I的前端部固结设置着V字型的测量臂4，在主尺I的中部左右两侧分别固结设置着左下内测量爪6与右下外测量爪8 ;付尺滑块2的上部中心线处固结设置着伸长尺3，在付尺滑块2的下端部左右两侧分别固结设置着左上内测量爪5与右上外测量爪7 ;其中左下内测量爪6与左上内测量爪5相对称，右下外测量爪8与右上外测量爪7相对称；在付尺滑块2的上面左右两侧分别对称设置着内凹槽，内凹槽中心线处设置着孔道10，左挡板13与右挡板9的底面凸台分别与内凹槽相配合，左挡板13与右挡板9的底面凸台中心线处设置着与孔道10相对应的通孔，孔道10与左挡板13与右挡板9的底面凸台中心线处设置的通孔以及左右两块压板11上设置的螺栓孔10通过沉头螺栓连接在一起；左右两块压板11分别压在主尺I的左右两侧；在主尺I尺身的背面设置着凹槽，凹槽与付尺滑块2上部的伸长尺3相配合，使付尺滑块2可以在主尺I自由滑动。所述的V字型的测量臂4的角度为大于0度小于180度。所述的左挡板13与主尺I左侧面之间的空间处设置有弹簧片12。所述的付尺滑块2上的孔道10设置有内螺纹。
以下结合附图6，简单说明本实用新型测量圆弧半径的数学原理，过圆(半径为r)外一点P的圆的两条切线之间的夹角为定角2 a，过P点的圆的法线交圆于Q点。切点M、N和Q点都在圆上。点P与法线和圆的交点Q点之间的距离为d。存在r= d sina/(1-sina).其中ct为两条切线之间的定角2a的一半。随着与两条定夹角切线相切的圆的大小r的变化，d也在变化。并且对固定角a来说，sina/(1-sina)为常数。在两条定夹角切线之间与两条定夹角切线相切的系列圆的半径，是两条定夹角切线的交点到过两条定夹角切线的交点的圆的法线与圆的交点之间距离d的正比例函数。d与r 一一对应。并且它们之间的比值为定常数。测出d值，也就测出了 r值。
权利要求1.一种测量部分圆弧半径的工具，其特征在于在主尺(I)的前端部固结设置着V字型的测量臂(4)，在主尺(I)的中部左右两侧分别固结设置着左下内测量爪(6)与右下外测量爪(8);付尺滑块(2)的上部中心线处固结设置着伸长尺(3)，在付尺滑块(2)的下端部左右两侧分别固结设置着左上内测量爪(5)与右上外测量爪(7);其中左下内测量爪(6)与左上内测量爪(5)相对称，右下外测量爪(8)与右上外测量爪(7)相对称；在付尺滑块(2)的上面左右两侧分别对称设置着内凹槽，内凹槽中心线处设置着孔道(10)，左挡板(13)与右挡板(9)的底面凸台分别与内凹槽相配合，左挡板(13)与右挡板(9)的底面凸台中心线处设置着与孔道(10)相对应的通孔，孔道(10)与左挡板(13)与右挡板(9)的底面凸台中心线处设置的通孔以及左右两块压板(11)上设置的螺栓孔(10)通过沉头螺栓连接在一起；左右两块压板(11)分别压在主尺(I)的左右两侧；在主尺(I)尺身的背面设置着凹槽，凹槽与付尺滑块(2)上部的伸长尺(3)相配合，使付尺滑块(2)可以在主尺(I)自由滑动。
2.根据权利要求I所述的一种测量部分圆弧半径的工具，其特征在于V字型的测量臂(4)的角度为大于0度小于180度。
3.根据权利要求I所述的一种测量部分圆弧半径的工具，其特征在于在左挡板(13)与主尺(I)左侧面之间的空间处设置有弹簧片(12)。
4.根据权利要求I所述的一种测量部分圆弧半径的工具，其特征在于所述的付尺滑块(2)上的孔道(10)设置有内螺纹。
专利摘要本实用新型属于测量工具技术领域，特别是涉及一种测量部分圆弧半径的工具。这种工具在主尺的前端部固结设置着V字型的测量臂，在主尺的中部左右两侧分别固结设置着左下内测量爪与右下外测量爪；付尺滑块的上部中心线处固结设置着伸长尺，在付尺滑块的下端部左右两侧分别固结设置着左上内测量爪与右上外测量爪；付尺滑块上面的孔道与左挡板与右挡板上的通孔以及压板上的螺栓孔通过沉头螺栓连接在一起；主尺尺身的背面设置有凹槽，凹槽与伸长尺相配合，使付尺滑块可以在主尺自由滑动。使用本实用新型测量圆弧不仅快捷方便而且非常准确，值得大力推广。
文档编号G01B5/08GK202793263SQ201220366190
公开日2013年3月13日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者杨东兵, 刘培荣, 刘占疆, 张道锋 申请人:新疆北方化工塑料有限责任公司