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一种测量三维物体轮廓的设备和方法技术

技术编号:2950212 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术为一种测量三维物体轮廓的设备和方法。设备包括用于安装被测物体的角度变化装置,用于固定角度变化装置的支架,用于浸泡被测物体装有液体的容器,用于能使容器直线上升和下降使浸泡被测物体至选定的高度的驱动机构,用于支撑支架的支杆和安装在支杆上的力测量装置,用于能使支架分别在两个位置与基础实现转动副铰接的变位置铰接装置,用于接收力测量装置的力信号的信号处理装置和计算机。本发明专利技术的测量方法是:将被测物体按选定方向安装,液体按一定间隔浸泡被测物体,测量所产生的浮力的合力大小及作用点位置,根据物体在不同方向和不同浸泡高度的测量数据,由计算机计算出三维物体的轮廓和三维尺寸。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对现有三维物体测量以确定该三维物体轮廓和三维尺寸的设备和方法,尤其是能测量包含内部轮廓的三维物体并不破坏被测物体的设备和方法。三维物体测量的研究已有数十年的历史,最早出现了接触式探针测量方法,典型代表是三坐标测量仪,该方法有较高的精度,但易于损伤测头、划伤被测零件、需要人工干预、,且成本高、测量速度慢。八十年代以后出现了应用光栅、全息、二维图象等手段的光学非接触测量三维物体的方法。其中,投影光栅法测量范围大、速度快、成本低,但测量精度低且不能测量表面变化过陡的物体。激光三角形法测量速度快、精度高,但被测物体的表面不能过于光滑。二维图象法的精度不高,测量数据处理的算法非常复杂。以上方法均还存在致命缺陷即无法测量物体的内部轮廓,存在光学测量的盲点。目前国际上现有核磁共振成象和CT扫描方法能够测量物体的内部轮廓,但这两种方法的成本很高、对可测零件的尺寸有限制,测量精度低,最小层厚只有1mm,特别是对被测物体的材料有限制,不能测量工程领域常用的金属材料。另一种能够对物体内部轮廓测量的方法是美国的一项专有技术——自动断层扫描,该方法虽然测量精度可达0.02mm,但它测量时要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量三维物体轮廓的设备,其特征在于,所述设备包括:用于固定角度变换装置的支架,用于固定被测物体的角度变换装置,用于在水平面的垂直方向浸泡被测物体至选定高度的装有液体的容器,容器的上方有开口,用于使所述容器作直线运动的驱动机构,用于在水平方向的两个不同位置使所述支架与基础形成转动副绞接点的变位置铰接装置,用于实现在被测物体不被浸泡时在所述铰接点的两侧使重量产生的力矩相等的去皮装置,用于支撑支架并安装有力测量装置的垂直于水平方向的支杆,所述力测量装置提供力信号,用于将力测量装置的力信号转换为计算机数据的信号处理装置,以及连至所述信号处理装置的计算机,用所述计算机计算三维物体的轮廓和三维尺寸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙宁
申请(专利权)人:孙宁
类型:发明
国别省市:45[中国|广西]

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