锚链或系泊链单环或五环长测量方法和测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种锚链或系泊链单环或五环长的测量方法及测量装置。该测量装置包括拉力装置、运动小车、第一方向链环检测激光传感器、小车位置检测传感器、第二方向链环检测激光传感器及测控计算机。本发明专利技术的测量方法通过对锚链或系泊链的第一方向和第二方向链环环冠顶点的准确捕捉，并将锚链或系泊链单环长及五环长的测量转换为对运动小车直线行走距离的测量，本发明专利技术的测量方法的测量误差小，精度高，同时具有成本低、稳定性好、对测试环境要求低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种计量
的测量方法及其测量装置，具体是一种对锚链或系泊链的单环或五环组长度进行非接触式测量的方法及测量装置。
技术介绍
国标《GB/T 549-2008电焊锚链》和《GB/T 20848-2007系泊链》中规定在拉力试验过程中必须测量五环长度，同时各国船级社都有五环长度的检验要求，有些国外船级社还提出了五环长度自动在线测量的要求。由于锚链形状比较特殊，且拉力机现场工作环境较差，因此一般的测量方法很难满足要求且效率不高。目前，国内锚链/系泊链生产厂家在拉力试验过程中进行五环长度测量大都使用超长游标卡尺由人工进行测量，这不仅测量结果精度低，而且费时、费力，还很不安全。为了提高测量精度，减轻工人劳动强度，提高工作效率，研究锚链/系泊链五环长度的自动在线测量方法与装置有着重要的理论和现实意义。对现有的文献及专利进行检索后研究发现，中国专利申请号为201010504112的专利公开了“基于视觉的大型系泊链五环长测量方法及其测量装置”，该基于视觉的测量方法是利用η个相机获得η个图像，通过输入的链条各项基本参数和游标卡尺测得的结果对相机空间分辨率进行标定，最终实现对相同规格链条的五环长进行测量；沈鑫、韩韬发表在《测控技术》(2008年第7期)上的论文“自动光学检测在系泊链测量中的应用”及胡文、胡春、王石刚发表在《上海交通大学学报》(2011年第10期)上的论文“大型系泊链五环长的视觉测量系统”也都介绍了基本相同的测量方法。由于每个相机的分辨率是有限的，因此为了保证测量精度，该方法需要布置多个相机(平均每环长度需布置一个相机)，故成本较高；由于链条的特殊形状和拍摄角度的影响，导致拍摄到的链环边线和实际链环边线不一致，再加上多幅图像的拼接误差、镜头的畸变误差等都会带来相应的测量误差，虽然专利中提出了针对每种规格链条都进行单独标定的办法以修正误差，但此方法不仅操作麻烦，而且测量结果稳定性差，链条规格和位置的变化、工作现场灰尘的积累、光强的变化、试验机拉断链条后产生的振动与位移都会使得测量精度大幅下降。
技术实现思路
为了克服现有锚链或系泊链五环长测量技术的缺陷，提高五环长测量精度与效率，本专利技术公开了一种锚链或系泊链的单环或五环长测量方法及测量装置。本专利技术的一种锚链或系泊链的单环或五环长测量方法所采用的技术方案包括如下步骤:(a)对待测的锚链或系泊链施加所需的拉伸载荷将其拉直，拉直后的锚链或系泊链具有多个第一方向链环和多个第二方向链环；(b)提供运动小车，该运动小车上设置有第一方向链环检测激光传感器、第二方向链环检测激光传感器和小车位置检测传感器，调整所述第一方向链环检测激光传感器的位置，使其射出的激光正好位于所述第一方向链环的第一方向对称平面内，调整所述第二方向链环检测激光传感器的位置，使其射出的激光正好位于所述第二方向链环的第二方向对称平面内；(C)驱动所述运动小车沿所述被拉直后的锚链或系泊链的长度方向从该锚链或系泊链的一端向另一端移动，在移动过程中所述第一方向链环检测激光传感器和所述第二方向链环检测激光传感器分别对所述第一方向链环和所述第二方向链环的环冠顶点进行检测，当检测到环冠顶点时则记录该时刻所述小车位置检测传感器输出的位置值；(d)根据所测得的位置值计算出所述锚链或系泊链各单环长度或任意五环长度。所述步骤(b)中所述的第一方向链环检测激光传感器以地面作为检测基准面，且其射出的激光在所述运动小车的移动过程中会依次通过各个所述第一方向链环的环冠的顶点。所述步骤(b)中所述的第二方向链环检测激光传感器以所述运动小车上与该第二方向链环检测激光传感器相对的一侧面为检测基准面，且其射出的激光在所述运动小车的移动过程中会依次通过各个所述第二方向链环的环冠的顶点。可以用锚链或系泊链拉力试验机对所述锚链或系泊链施加所需的拉伸载荷而将其拉直。所述步骤(C)所述的测量步骤如下:当测控计算机收到锚链或系泊链拉力试验机发出的开始测量信号时，将运动小车的当前位置设为0，并打开第一方向链环检测激光传感器和第二方向链环检测激光传感器(4);然后向运动小车发出运动信号，驱动该运动小车以设定的速度向所述锚链或系泊链的另一端运动；其中，在所述运动小车的运动过程中，所述测控计算机不断检测第一方向链环检测激光传感器输出的状态信号，当其发生突变时记录此时小车位置检测传感器输出的位置信号Ii,在所述运动小车的运动过程中，所述测控计算机不断检测第二方向链环检测激光传感器输出的状态信号，当其发生突变时记录此时所述小车位置检测传感器输出的位置信号Xj，当所述运动小车运动到所述锚链或系泊链的另一端时，所述测控计算机可得到两个位置序列本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锚链或系泊链的单环或五环长的测量方法，其特征在于包括以下步骤：(a)对待测的锚链或系泊链施加所需的拉伸载荷将其拉直，拉直后的锚链或系泊链具有多个第一方向链环(8)和多个第二方向链环(9)；(b)提供运动小车(1)，该运动小车(1)上设置有第一方向链环检测激光传感器(2)、第二方向链环检测激光传感器(4)和小车位置检测传感器(3)，调整所述第一方向链环检测激光传感器(2)的位置，使其射出的激光正好位于所述第一方向链环(8)的第一方向对称平面内，调整所述第二方向链环检测激光传感器(4)的位置，使其射出的激光正好位于所述第二方向链环(9)的第二方向对称平面内；(c)驱动所述运动小车(1)沿所述被拉直后的锚链或系泊链的长度方向从该锚链或系泊链的一端向另一端移动，在移动过程中所述第一方向链环检测激光传感器(2)和所述第二方向链环检测激光传感器(4)分别对所述第一方向链环和所述第二方向链环的环冠顶点进行检测，当检测到环冠顶点时则记录该时刻所述小车位置检测传感器(3)输出的位置值；(d)根据所测得的位置值计算出所述锚链或系泊链各单环长度或任意五环长度。

【技术特征摘要】
1.一种锚链或系泊链的单环或五环长的测量方法，其特征在于包括以下步骤:(a)对待测的锚链或系泊链施加所需的拉伸载荷将其拉直，拉直后的锚链或系泊链具有多个第一方向链环(8)和多个第二方向链环(9)；(b)提供运动小车(I)，该运动小车(I)上设置有第一方向链环检测激光传感器(2)、第二方向链环检测激光传感器(4)和小车位置检测传感器(3)，调整所述第一方向链环检测激光传感器(2)的位置，使其射出的激光正好位于所述第一方向链环(8)的第一方向对称平面内，调整所述第二方向链环检测激光传感器(4)的位置，使其射出的激光正好位于所述第二方向链环(9)的第二方向对称平面内；(c)驱动所述运动小车(I)沿所述被拉直后的锚链或系泊链的长度方向从该锚链或系泊链的一端向另一端移动，在 移动过程中所述第一方向链环检测激光传感器(2)和所述第二方向链环检测激光传感器(4)分别对所述第一方向链环和所述第二方向链环的环冠顶点进行检测，当检测到环冠顶点时则记录该时刻所述小车位置检测传感器(3)输出的位置值；(d)根据所测得的位置值计算出所述锚链或系泊链各单环长度或任意五环长度。2.根据权利要求1所述的锚链或系泊链单环或五环长的测量方法，其特征是所述步骤(b)中所述的第一方向链环检测激光传感器(2)以地面作为检测基准面，且其射出的激光在所述运动小车(I)的移动过程中会依次通过各个所述第一方向链环(8)的环冠的顶点。3.根据权利要求1或2所述的锚链或系泊链单环或五环长的测量方法，其特征是所述步骤(b)中所述的第二方向链环检测激光传感器(4)以所述运动小车(I)上与该第二方向链环检测激光传感器(4)相对的一侧面为检测基准面，且其射出的激光在所述运动小车(I)的移动过程中会依次通过各个所述第二方向链环的环冠的顶点。4.根据权利要求1所述的锚链或系泊链单环或五环长的测量方法，其特征是用锚链或系泊链拉力试验机对所述锚链或系泊链施加所需的拉伸载荷而将其拉直。5.根据权利要求4所述的锚链或系泊链单环或五环长的测量方法，其特征是所述步骤(C)所述的测量步骤如下:当测控计算机收到锚链或系泊链拉力试验机发出的开始测量信号时，将运动小车(I)的当前位置设为O，并打开第一方向链环检测激光传感器(2)和第二方向链环检测激光传感器⑷；然后向运动小车(I)发出运动信号，驱动该运动小车以设定的速度向所述锚链或系泊链的另一端运动；其中，在所述运动小车的运动过程中，所述测控计算机不断检测第一方向链环检测激光传感器(2)输出的状态信号，当其发生突变时记录此时小车位置检测传感器(3)输出的位置信号^，在所述运动小车(I)的运动过程中，所述测控计算机不断检测第二方向链环检测激光传感器(4)输出的状态信号，当其发生突变时记录此时所述小车位置检测传感器(3)输出的位置信号Xj，当所述运动小车(I)运动到所述锚链或系泊链的另一端时，所述测控计算机可得到两个位置序列Y = Iyi7 y2，......yj和X = U1, χ2 ......χJ。6.根据权利要求5所述的锚链或系泊链单环或五环长的测量方法，其特征是步骤(d)所述的锚链...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏世杰，郜利利，唐文献，张建，齐继阳，
申请(专利权)人：苏世杰，
类型：发明
国别省市：