Thước cặp là dụng cụ đo cơ khí, có cấu tạo gồm hàm trong, hàm ngoài, hàm
cố định hàm dịch chuyển dùng để đo kích thước bên trong, bên ngồi và có khả năng đo độ sâu.
Thước cặp được chia ra là: - Thước cặp thông dụng
- Thước cặp có đồng hồ ( thước cặp du xích) - Thước cặp điện tử.
Một thiết bị thường hay được dùng để chuyển đổi tín hiệu từ tín hiệu cơ thành tín hiệu số mà chúng ta có thể dùng trong việc chế tạo đầu đo lỗ tự động là thước cặp điện tử.
Đặc tính kỹ thuật của thước cặp điện tử
thơng dụng với một màn hình hiển thị kỹ thuật số điện tử mà đọc được hiển thị như một giá trị duy nhất. Một số thước cặp điện tử có thể được chuyển giữa cm hoặc mm, và inch. Tất cả các cung cấp cho giá trị 0 trên màn hình hiển thị ở bất kỳ điểm nào dọc theo trong quá trình má động vẫn đang trượt dọc theo thân cố định của thước cặp điện tử.
Thước cặp điện tử có thể chứa một số loại của tính năng vừa đọc vừa ghi lại các kích thước vừa đọc xong, cho phép đọc kích thước ngay cả ở những vị trí khó có thể xác định rõ ràng, nơi hiển thị khơng có thể được nhìn thấy. Thước cặp điện tử 6-in/150-mm bình thường được làm bằng thép khơng gỉ, có một đánh giá chính xác của 0,001 "(0,02 mm) hoặc độ phân giải của 0,0005" (0,01 mm).
Một điểm đáng chú ý của các loại thiết bị thước cặp hiện nay là dù khi thước cặp điện tử đang tắt pin màn hình khơng cịn hiện số nữa nhưng khi chúng ta di chuyển phần má động của thước cặp điện tử thì bộ nhớ của máy vẫn hoạt động cập nhật liên tục các vị trí của má động mặc dù lúc đó máy đang tắt. Vì vậy khi máy khơng hoạt động nữa thì máy vẫn tiêu tốn pin của máy.
Cổng cung cấp đầu ra dữ liệu của thước cặp điện tử
Càng ngày, thước cặp điện tử cung cấp một đầu ra dữ liệu nối tiếp để cho phép họ được giao tiếp với một máy ghi dữ liệu chuyên dụng hoặc máy tính cá nhân. Các loại thước cặp điện tử hiện nay đều có thêm phần mở rộng là khả năng kết nối với các thiết bị ngoại vi và có đầu ra để cung cấp dữ liệu, đây là một ưu điểm thuận lợi khi chúng ta dùng thước cặp cho việc chế tạo đầu đo kích thước lỗ tự động.
Giao diện kỹ thuật số làm giảm đáng kể thời gian để thực hiện và ghi lại một loạt các phép đo, và nó cũng cải thiện độ tin cậy của các phép đo. Một thiết bị phù hợp để chuyển đổi dữ liệu đầu ra nối tiếp để giao diện máy tính phổ biến chẳng hạn như RS-232, Universal Serial Bus, hoặc khơng dây có thể được tự chế tạo hoặc mua. Với công cụ chuyển đổi như vậy, phép đo có thể được trực tiếp
nhập vào một bảng tính, chương trình điều khiển một q trình thống kê, hoặc phần mềm tương tự.
Hình2.14: ảnh cổng Com (RS-232)
Từ đầu ra dữ liệu của thước cặp chúng ta chỉ cần qua một mạch chuyển đổi là có thể kết nối dễ dàng với các thiết bị ghi chép dữ liệu hay máy tính cá nhân. Thêm một ưu điểm nữa khi chúng ta sử dụng thước cặp điện tử để chuyển đổi tín hiệu cơ thành tín hiệu số là hiện nay có rất nhiều tài liệu về mạch điện và các nguyên tắt hoạt động của thước cặp được cơng bố rộng rãi vì vậy từ đó chúng ta có thể tự nghiên cứu chế tạo ra mạch chuyển đổi tín hiệu để có thể kết nối với các thiết bị như là máy tính cá nhân qua cổng RS-232 hay các cổng USB thông dụng của máy tính cá nhân.
Khi tìm hiểu về các đặc tính kỹ thuật của thước cặp điện tử chúng ta có thể thấy các ưu nhược điểm khi chúng ta sử dụng là
• Thước cặp điện tử hiện nay có nhiều ưu điểm:
- Thiết bị thước cặp điện tử là thiết bị đơn giản dễ sử dụng.
- Có hiệu quả kinh tế cao, dễ dàng mua sắm chuẩn bị. Nhiều hãng thiết bị cơ khí của Trung Quốc sản xuất thước cặp điện tử rẻ tiền.
- Quá trình hoạt động của mạch đo vị trí của thước cặp điện tử tin cậy khơng gặp phải sai xót
- Đáp ứng tốt các u cầu cơng việc đo lường của ngành cơ khí nói chung. - Khi hỏng hóc dễ dàng sửa chữa hoặc thay thế.
- Liên tục cập nhật các vị trí của má động kể cả khi đã tắt thước cặp.
- Có cổng cung cấp dữ liệu kết nối với các thiết bị ngoại vi, liên tục cung cấp các kết quả đo cho các thiết bị này.
• Nhược điểm của thước cặp điện tử:
- Tuy nhiên khi pin của máy có hiện tượng điện áp khơng ổn định thì xảy ra hiện tượng bỏ một số vị trí đo của thanh cố định của thước.
- Ta phải thường xuyên thay thế kiểm tra tình trạng hoạt động của thước. - Thước cặp là thiết bị sử dụng và hoạt động độc lập nên khi kết hợp với các thiết bị bộ phận khác phải có thiết bị hỗ trợ.
- Thêm vào đó nếu khi thước khơng cịn hoạt động nữa thì nên tháo pin ra khỏi máy để tránh làm tổn hại các mạch điện tử của thước cặp.
Qua việc tìm hiểu một số đặc điểm của thước cặp điện tử thì ta có thể thấy thước cặp điện tử rất thuận lợi trong cơng việc chuyển đổi từ tín hiệu cơ thành các tín hiệu số.
2.3. Một số đặc điểm lắp ráp thiết kế đầu đo lỗ của thiết bị đo kiểm tự động2.3.1. Lựa chọn thước cặp điện tử vào mạch chuyển đổi. 2.3.1. Lựa chọn thước cặp điện tử vào mạch chuyển đổi.
Thiết kế mạch chuyển đổi để cung cấp tín hiệu số từ thước cặp điện tử tới máy tính cá nhân. Thước cặp điện tử hiện nay rất phổ biến ở các ngành kỹ thuật nói chung, giá thành của các loại thước cặp hiện nay cũng khơng đắt, nó có hiệu quả kinh tế.
- Vì lý do là thước cặp điện tử là thiết bị nhạy cảm, cập nhật các kết quả liên tục, các kết quả của thước cặp cung cấp có độ chính xác tốt thường là 0,01mm hoặc là 0,005mm đây là cấp độ chính xác phổ biên trong một số lĩnh vực khoa học kỹ thuật thông dụng.
- Khả năng giao diện dễ dàng, có thể sửa chữa cải tạo thiết kế thêm mạch điện mở rộng ứng dụng đơn giản.
- Thước cặp điện tử là nhanh chóng đăng nhập kích thước để phân tích thống kê hoặc kiểm soát chất lượng.
- Một lý do nữa để thước cặp điện tử được sử dụng là nó có cổng cung cấp thông tin đầu ra, kết hợp với các thiết bị ngoại vi như máy tính cá nhân.
2.3.2. Thiết kế mạch chuyển đổi tín hiệu2.3.2.1. Cơng việc chuẩn bị 2.3.2.1. Cơng việc chuẩn bị
Chúng ta chuẩn bị một thước cặp điện tử và một số dụng cụ cần thiết như là: Bộ chìa vặn.
Đồ hồ đo điện tử.
Máy hàn thiếc. một số đoạn dây.
Một vài thiết bị điện tử, mạch điện tử panel.
2.3.2.2. Tiến hành công việc.