[發明專利]圓柱直徑測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201810092139.1
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN110095075B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 楊水山;何永輝;梁爽;石桂芬;宗德祥;彭鐵根
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01B11/08
• 分類號: G01B11/08
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平;王建崗

1.一種圓柱直徑測量裝置，其特征在于，包括：

一光源，所述光源用于提供一準直的平行光束；

一反射和透射鏡，和

第一反射鏡；以及

第一光學反射模組和第二光學反射模組；

其中，由所述光源發出的所述平行光束經所述反射和透射鏡的反射和透射后，形成第一反射光和第一透射光，所述第一透射光經所述第一反射鏡反射后形成第二反射光；所述第一反射光入射至所述第一光學反射模組，并經所述第一光學反射模組的光學反射后形成第一出射光，所述第一出射光投射到被測圓柱的第一邊緣；所述第二反射光入射至所述第二光學反射模組，并經所述第二光學反射模組的光學反射后形成第二出射光，所述第二出射光投射到被測圓柱的第二邊緣；

所述第一光學反射模組具有一第一驅動裝置，經所述第一驅動裝置的驅動，所述第一光學反射模組沿所述第一反射光方向可往復移位；所述第二光學反射模組具有一第二驅動裝置，經所述第二驅動裝置的驅動，所述第二光學反射模組沿所述第二反射光方向可往復移位；

該裝置還包括：

一光幕，所述光幕用于接收或顯示經所述第一出射光和第二出射光的照射后所形成的被測圓柱的邊緣投影，以及

一用于采集和讀取所述邊緣投影的圖像采集設備。

2.根據權利要求1所述的圓柱直徑測量裝置，其特征在于，所述第一光學反射模組為一全反射棱鏡組。

3.根據權利要求1所述的圓柱直徑測量裝置，其特征在于，所述第二光學反射模組為一全反射棱鏡組。

4.根據權利要求1或2所述的圓柱直徑測量裝置，其特征在于，所述第一光學反射模組為一光學三棱鏡或光學五棱鏡。

5.根據權利要求1或3所述的圓柱直徑測量裝置，其特征在于，所述第二光學反射模組為一光學三棱鏡或光學五棱鏡。

6.根據權利要求1所述的圓柱直徑測量裝置，其特征在于，還包括一第二反射鏡，所述平行光束經所述第二反射鏡的反射后形成所述反射和透射鏡的入射光。

7.根據權利要求1所述的圓柱直徑測量裝置，其特征在于，所述第一反射光與所述第一出射光相垂直；所述第二反射光與所述第二出射光相垂直。

8.采用權利要求1所述測量裝置進行圓柱直徑測量的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)、光源提供直徑小于100mm口徑的平行光光束；

(2)、光束進入反射和透射鏡，透射光進入第一反射鏡；

(3)、第一反射光進入第一光學反射模組，第二反射光進入第二光學反射模組，分別改變光路方向后，使出射光能夠照射至被測量圓柱所在位置；

(4)、根據需要的尺寸，調整第一驅動裝置和第二驅動裝置，以使隨動的第一和第二光學反射模組的出射光平行射出，并保持能覆蓋被測量圓柱一個尺寸維度的邊界；

(5)、根據預設的測量對象尺寸，驅動第一和第二驅動裝置，使其分別停在指定位置，以保持兩束平行的出射光的間距為設定尺寸；

(6)、將被測量圓柱放入到測量區域內進行投影，兩束平行的出射光穿過被測量圓柱的邊界后在光幕上形成投影；

(7)、通過圖像采集設備采集并計算成像的投影，得出圓柱的直徑尺寸。