Изобретение «Индикатор компьютерный» относится к контрольно- измерительным инструментам для измерения линейных размеров. Предложенный «Индикатор компьютерный» может применяться в машиностроении и в других отраслях производства, где необходимы точные измерения с протоколированием, математической обработкой и анализом результатов измерений.

На сегодняшний день в мире для измерения индикатором с последующим протоколированием, математической обработкой и анализом результатов измерений широко используют индикаторы с цифровым отсчетным устройством, которые подсоединены к компьютеру различными проводными или беспроводными способами (инфракрасные, радиоволны или другое).

Во всех случаях существующие индикаторы с цифровым отсчетным устройством, работающие с компьютером, конструктивно разъединены с компьютером (размещены в разных корпусах, имеют различные органы управления и алгоритмы).

Индикатором оператор выполняет исключительно операции измерения и передачи информации на компьютер, при этом посредством индикатора невозможно управлять работой компьютера.

Компьютер, подключенный к индикатору (проводом или без провода), может, по командам оператора, обрабатывать информацию, полученную от индикатора, при этом не может влиять на процесс измерения индикатором. В случае отдаления индикатора от компьютера часто возникают технологические проблемы измерения и обработки полученных результатов.

Целью разработки изобретения «Индикатор компьютерный» было:

повышение точности измерений индикатора путем математической компенсации погрешностей передаточного механизма, температурных погрешностей от индикатора и измеряемой детали;

- ускорение и удобство процессов протоколирования, математической обработки и анализа результатов измерений индикатором.

В качестве аналога был выбран индикатор фирмы MITUTOYO с цифровым отсчетным устройством, с возможностью связи с компьютером с помощью портов нескольких стандартов для расширения возможностей передачи информации. Недостатками известного индикатора с цифровым отсчетным устройством фирмы MITUTOYO, с возможностью использования различных портов для связи с компьютером, являются:

- Неудобство и повышенная возможность ошибок при одновременном использовании двух устройств (индикатора для измерений и компьютера для обработки информации по результатам измерений индикатором);

- Отсутствие компенсации погрешности индикатора во время движения измерительного стержня индикатора;

- Отсутствие термокомпенсации погрешности измерений при температурных деформациях деталей и самого индикатора с цифровым отсчетным устройством в реальных производственных условиях использования;

Повышенные затраты времени и финансов для исключительно индивидуального программирования в каждом случае применения индикатора с цифровым отсчетным устройством вместе с компьютером;

- Невозможность проведения ускоренного сервиса и метрологического контроля с математической коррекцией погрешности индикатора после эксплуатации и ремонта индикатора с цифровым отсчетным устройством.

Суть предложенного изобретения «Индикатор компьютерный» заключается в конструктивном сочетании в единый отсчетно компьютерный блок (в одном корпусе) цифрового отсчетного устройства и компьютера. Этот совмещенный отсчётно-компьютерный блок размещен в индикаторе вместо цифрового отсчетного устройства индикатора.

Отсчетно компьютерный блок заявленного устройства может выполнять:

- считывание и кодирование информации о линейном перемещении измерительного стержня индикатора относительно гильзы с корпусом и отсчётно- компьютерным блоком;

- корректировку отсчетной информации с учетом установленного алгоритма компенсации линейной погрешности перемещения измерительного стержня индикатора относительно гильзы с корпусом и отсчётно-компьютерным блоком;

- корректировку отсчетной информации по установленному алгоритму термокомпенсации погрешности температурной деформации измеряемой детали и заявленного устройства при отклонении реальных условий измерений от нормальных условий;

- протоколирование и корректировку (при необходимости) ошибочных измерений по установленным или запрограммированным оператором алгоритмам;

математическую обработку и анализ результатов измерений по установленным или запрограммированным оператором алгоритмам;

- передачу протоколов измерений, результатов математической обработки и анализа результатов измерений на автономный носитель информации (флэш-память или иное) или (проводным или беспроводным способом) на внешний компьютер.

Суть изобретения отражена в чертежах, на которых изображено: на фиг. 1 - индикатор компьютерный, продольное сечение, на фиг. 2 - индикатор компьютерный, поперечное сечение.

Заявленное устройство состоит из подвижного измерительного стержня 1, который перемещается в гильзе 2, расположенной в корпусе 3 вместе с передаточным механизмом 4, соединенным с измерительным стержнем 1, при этом отличается от известного аналога тем, что в корпусе 3 индикатора вместо цифрового отсчетного устройства установлен отсчётно-компьютерный блок 5, который сочетает в себе одновременно цифровое отсчетное устройство индикатора и компьютер, к которому подключены датчик температуры 6 и фотокамера 7 (фиг. 1, фиг. 2).

Отсчётно-компьютерный блок 5 заявленного устройства конструктивно сочетает в одном корпусе традиционное цифровое отсчетное устройство обычного индикатора и миникомпьютер. Отсчётно-компьютерный блок 5 закреплен в корпусе 3 заявленного устройства (фиг. 1, фиг. 2).

Отсчётно-компьютерный блок 5 заявленного устройства имеет сенсорный экран (с сенсорными и механическими кнопками), на котором может отображаться, по желанию оператора, следующая информация:

- календарная дата и время, температура задействованного средства измерительной техники (изобретения «Индикатор компьютерный»);

- фото и температура детали (или измеряемого места на детали);

- единичные показатели очередного измерения детали; - серия повторных измерений детали (3, 5, 10 или по заказу), которые занесены в таблицу;

- таблица математической обработки серии повторных измерений (3, 5, 10 или по заказу), в т.ч. среднее, среднее арифметическое отклонение, среднее квадратическое отклонение;

- индивидуальный расчет неопределенности типа В средства измерительной техники изобретения «Индикатор компьютерный» указанного типоразмера;

- протокол периодического метрологического контроля измерительной техники - изобретения «Индикатор компьютерный».

Заявленное устройство используется следующим образом:

- включают индикатор компьютерный нажатием на соответствующую кнопку (механическую или сенсорную) отсчётно-компьютерного блока 5, при этом на экране отсчётно-компьютерного блока 5 отражается температура индикатора компьютерного, которая регистрируется в отсчётно-компьютерном блоке 5 (фиг. 1, фиг. 2);

перемещают подвижный измерительный стержень 1 индикатора компьютерного в исходное положение относительно детали и выполняют обнуление показателей с помощью кнопок (механических или сенсорных) на отсчётно- компьютерном блоке 5 (фиг. 1, фиг. 2);

- датчиком температуры 6 определяют температуру детали 8 (для габаритных деталей температуру определяют в конкретном месте измерения) и фотографируют деталь с помощью камеры 7, эту информацию регистрируют в отсчётно- компьютерном блоке 5 (фиг. 1, фиг. 2);

- с помощью кнопок на экране отсчётно-компьютерного блока 5 задают режим измерений (единичные или повторные измерения) и выбирают форму таблицы для математической обработки результатов измерения;

- выполняют температурную корректировку погрешности измерений с учетом действительных температур индикатора компьютерного и детали 8, полученных с помощью датчика температуры 6;

выполняют измерения индикатором компьютерным, перемещая измерительный стержень (из исходного положения в положение измерения), при этом полученные значения считывают с экрана отсчётно-компьютерного блока 5; - при необходимости, удаляют ошибочные значения измерений (в том числе из таблиц) с помощью кнопок на сенсорном экране отсчётно-компьютерного блока 5 (фиг. 1, фиг. 2);

- после каждого метрологического контроля (периодического, текущего и после ремонта) индикатора компьютерного выполняют математическую линейную компенсацию погрешности перемещения измерительного стержня 1 (соединенного с передаточным механизмом 4) заявленного устройства.

Согласно изобретению «Индикатор компьютерный» был изготовлен опытный образец индикатора компьютерного и проведен технико-метрологический анализ в сравнении с наиболее распространенным в Украине серийным индикатором МИКРОТЕХ мод 1МИГЦ 121, который занесен в Государственные реестры Украины и Российской Федерации, и который не уступает японскому аналогу MITUTOYO /1/, см. табл.

Таблица

Проведенный в таблице сравнительный анализ предложенного изобретения «Индикатор компьютерный» и современного серийного образца индикатора МИКРОТЕХ мод МИГЦ 121 с цифровым отсчетным устройством, соединенным с компьютером, подтверждает возможность практической реализации изобретения и безусловные технико-экономические преимущества изобретения «Индикатор компьютерный» . Предложенное изобретение «Индикатор компьютерный» открывает новый уровень цифровых индикаторов, которые по показателям и технологическим возможностям значительно превосходят все существующие современные индикаторы.