中关村能源工程智能装备产业技术研究院
Institute of energy engineering intelligent equipment technology
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测量圆形物体的装置和方法

作者:    发布时间:2017-12-04

本成果的技术来源于日常生活中使用的锅碗瓢盆、品尝的瓜果蔬菜、观赏的花草树木和建筑用的钢材电缆等圆形结构,结合曲面吻合法和二点接触法而开发出的一种便携式测量工具。

    主要研发团队来自于本校通信工程专业的教师队伍和北京百目清怡工艺制品有限公司的部分设计师。其中教师队伍出思路,设计师进行制作样品。成果的主要形式是一种测量圆形物体的方法和装置。通过该装置既可以测量圆形物体的外径,也可以测量圆形物体的内径,通过活动张角和重叠形式可缩小整体尺寸,便于使用和携带。该 成 果 目 前 已 有 实 用 新 型 专 利 的 授 权 ( 授 权 号 :ZL201520301103.1),发明专利正在公开阶段,已有样品在小范围内应用。

   曲面吻合法是测量圆形物体半径或周长的常规方法,现有工具主要有测内径的 IRG-3600,测外径的 ORG-3600 和皮尺。这些测量圆形物体半径的方法均是利用所用工具的可伸缩曲面与被测圆形物体的曲面尽可能吻合,再由工具上的刻

度指示出对应半径。三点接触法也是测量圆形物体半径或周长的快捷方法,现有工具主要有数字式直径仪和刻度式半径仪RG-750。这种测量圆形物体半径的方法均是利用所用工具的三个点与被测圆形物体的曲面接触,再由工具上的显示器和刻度指示出优势对应半径。

   二点接触法是测量圆形物体半径或周长的快速方法,现有工具主要有游标卡尺和 Bitterlich 测树仪。游标卡尺上部测柱可用来测量圆形物体直径方向上两点间的内径,其下部测柱则用来测量圆形物体直径方向上两点间的外径。现有技术方案具有以下3 大缺点: (1)只能测量圆形物体的外径,不能测量圆形物体的内径;(2)采用固定的大张角形式,整体尺寸大,导致携带不方便; (3)测量仪一旦成型,0mm-300mm 为半径的圆形物体无法测量。

    本成果能克服以上的缺点,具有更大的优势。在教育行业,可以将本发明作为教具,在需要测量圆形物体的相关参数时(例如,圆形物体的半径),可以通过将装置对被测物体采用上述测量过程进行测量,从而可以直接读取到被测圆形物体的半径或者直径;在建筑行业,施工单位和监理部门可以快速地通过本发明的装置检测所使用的各类圆形建材的尺寸,及时发现不合格的建材,确保建筑质量;在林业部门,管理人员可以快速地通过本发明的装置对树木的胸径进行监测,对伐木尺寸进行检测,在执行国家森 林规范时有可靠的数字作参考;在公安部门,刑侦人员可以快速地通过本发明的装置对各类犯罪现场的足迹和各类类圆形状的半径进行数字化的标定,便于更精确地指导后期的侦察工作;在工业生产中,生产人员可以快速地通过本发明的装置设计自动检测流水线,对各类圆形产品的外径或内径尺寸进行检测,保证产品的一致性;在市场行为中,市民可以快速地通过本发明的装置对交易的圆形商品尺寸进行测量,检验商品的价格与圆形商品尺寸的一致性,确保市场行为的规范性。