Способ бесконтактного измерения диаметров цилиндрических объектов Советский патент 1982 года по МПК G01B19/12 

3 -91 ровки изображения границ измеряемого объекта (бревна) в плоскости фотоприемкика и значительного времени измерения.

Цель изобретения - упрощение и повышение точности измерения диаметров цилиндрических объектов.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу бесконтактного измерения диаметров цилиндрических объектов, преимущественно круглых лесоматериалов при продольной пода че, заключающемся в том, что объект сканируют пучком света и определяют диаметр по углу перекрытия пучка объектом и расстоянию от оси поворота пучка до точек касания пучком объекта , объект сканируют пучком света, ,сфокусированным в точках касания пучком объекта, в плоскости, перпендикулярной оси объекта, а ось поворота пучка раслолагают на постоянном для всех измеряемых объектов расстоянии до точек касания.

Диаметр объекта определяют по углу перекрытия, измеряемому, например, фотоэлектрическим методом с использо.ванием подвижного и неподвижного растворов, и фиксированному расстоянию S между точкой касания и осью сканирования луча, причем угол пропорционален диаметру для расстояний S, удовлетворяющих неравенству

|D-K-1ar&t«|f-; | 0 ,

где D - диаметр измеряемого объекта (любой диапазон измерения)

сЛ- допустимая погрешность измерения;.

К - коэффициент пропорциональности между углом перекрытия луча объектом и диаметром объекта,

На чертеже представлена схема осуществления способа.

Способ бесконтактного измерения диаметров цилиндрических объектов реализуется следущим образом.

Объект 1 сканируют пучком 2 лучей света, сфокусированным в точках 3 касания объектом 1 оптической оси Ц, а диаметр О определяют по углу перекрытия, измеряемому фотоэлектрическим методом с использованием подвижного растра 5 жестко связанного с оптической осью k, и неподвижного растра 6 и расстоянию S между точкой 3 касания и осью 7 поворота (сканирования) луча по известной формуле

564

-

причем для малых значений угла dl/2 диаметр пропорционален углу перекрытия, т.е. D S cL.

В общем случае коэффициент пропорциональности К между углом перекрытия. ei и диаметром D отличен от S и определяется из выражения

2arctg7 Д, где л - погрешность отсчета диаметра по углу. При . ,

,-РО. - РО .

d.0

uarctof

где DO диаметр, при котором погрешность отсчета диаметра по углу равна ну/то, т.е. число угловых единиц определяет число единиц диаметра.

Для всех остальных, измеряемых диаметров имеется разность Д между действительным диаметром D и отсчитанным по угловым единицам К d. Однако

если эта разность меньше допустимой

погрешности линейного измерения (-можно получить непосредственный отсчет диаметра в линейных единицах.

Для этого цена углового деления равнаDO

do / larctof r ел -В ° - Реализация предложенного спосоСа не требует сложного оборудования, а высокая .точность и надежность достигается фокусировкой пучка света на границах измеряемого объекта, сканированием в плоскости, перпендикулярной оси объекта, и расположением оси поворота пучка (сканирования) на постоянном для всех измеряемых объектов расстоянии до точек касания.

- . :

Формула изобретения

Способ бесконтактного измерения дрСаметров цилиндрических объектов, преимущественно круглых лесоматериалов при продольной подаче, заключающийся в том, что объект сканируют пучком света и определяют диаметр по углу перекрытия пучка

объектом и расстоянию от оси поворота пучка до точек касания пучком объекта, отличающийся

591

тем, что, с целью упрощения и повышения точности, объект сканируют пучком света, сфокусированным в трчках касания пучком объекта, в плоскости, перпендикулярной оси объекта, а ось поворота пучка располагают на постоянном для всех измеряемых объектов расстоянии до точек касания.

11566

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Измеритель типа Elmes фирмы A-Elektronilkka KY (Финляндия)

5 Drevo (ЧССР). 1973. N-11, с. 329.

2.Измеритель с вращающимся плечом. - Drevo (ЧССР). 1973, If 11, с. 326, 329.