DE4241335C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Außendurchmessers von zylindrischen Gegenständen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Außendurchmessers von zylindrischen Gegenständen

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DE4241335C2 DE19924241335 DE4241335A DE4241335C2 DE 4241335 C2 DE4241335 C2 DE 4241335C2 DE 19924241335 DE19924241335 DE 19924241335 DE 4241335 A DE4241335 A DE 4241335A DE 4241335 C2 DE4241335 C2 DE 4241335C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen des Außendurchmessers eines Gegenstandes, der außen die Gestalt eines Zylinders hat, z. B. eines Baumes, eines Holzstücks oder Balkens, eines Leitungsmastes, verschiedener Rohre u. dgl., und bezieht sich insbesondere auf eine Meßvor­ richtung zur Anwendung auf dem Gebiet der Forstwirtschaft zum Messen der Außendurchmesser von Bäumen.
Bisher wurde der Außendurchmesser eines nachfolgend als "zy­ lindrischer Gegenstand" bezeichneten zu vermessenden zylin­ drischen Gegenstandes gewöhnlich mit Greifzirkeln gemessen, und zum Messen des Durchmessers eines Baums auf dem Gebiet der Forstwirtschaft wurde gewöhnlich eine Meßvorrichtung ähn­ lich den Greifzirkeln benutzt. Wenn ein zu vermessender Baum einen größeren Durchmesser hat, muß eine größere oder längere Meßvorrichtung verwendet werden, derart, daß zwei Personen mit der Meßarbeit betraut werden müssen, die eine zum Handha­ ben der Vorrichtung und Ablesen des gemessenen Durchmessers, die andere zum Aufzeichnen der Meßdaten. Daher besteht für das Messen des Außendurchmessers von Bäumen in bergigem Gelände Bedarf an einer kompakten Meßvorrichtung von geringem Gewicht, die das Messen und Aufzeichnen in einfacher und wirkungsvoller Weise ermöglicht.
In dem Artikel P-1060 in der Zeitschrift Patent Abstracts of Japan, Vol. 14/Nr. 272 (1990), der eine englischsprachige Zu­ sammenfassung der JP 2-78901 darstellt, ist ein Instrument zum Messen des Außendurchmessers eines zylindrischen Gegenstands gezeigt. Das Instrument weist zwei Meßstangen, ein Anschlag­ stück, eine Winkelmeßeinrichtung und eine Einrichtung zum Be­ rechnen des Außendurchmessers des Gegenstands auf. Das An­ schlagstück ist T-förmig ausgestaltet. Es weist einen langen, stabförmigen Abschnitt und ein kurzes, zylindrisches Anlageend­ stück auf. Der stabförmige Abschnitt und das Anlageendstück stehen senkrecht aufeinander, wobei ein Ende des stabförmigen Abschnitts mit einem mittleren Bereich des Anlageendstücks ver­ bunden ist. Die Berechnung des Außendurchmessers des zu vermes­ senden Gegenstandes erfolgt nach einer Formel, die diese geometrischen Gegebenheiten berücksichtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend an­ gegebenen Nachteile herkömmlicher Techniken zu überwinden und ein Verfahren zum Messen des Außendurchmessers eines relativ dicken zylindrischen Gegenstandes durch eine einzelne Person bei hohem Wirkungsgrad und eine kompakte Meßvorrichtung von geringem Gewicht zur Durchführung des Verfahrens mit geringer Fehleranfälligkeit zu schaffen.
Das Verfahren zum Messen des Außendurchmessers eines zylin­ drischen Gegenstandes gemäß der Erfindung basiert auf dem in Fig. 1 dargestellten Prinzip. Das Verfahren gemäß der Erfin­ dung gewährleistet eine exakte und einfache Messung.
Gemäß Fig. 1 wird ein Anschlagstück 3 mit einem V-förmigen Anlageendstück 16 mit gabelförmigen Anlageflächen S1 und S2 mit einem zylindrischen Gegenstand 14 an zwei Stellen ein und desselben Umfangs in Berührung gebracht. An den zylindrischen Gegenstand 14 werden zwei Meßstangen 1-1 und 1-2 angelegt, deren zugehörige Drehpunkte 01 und 02 an Stellen angeordnet sind, die von einem Gabelsscheitelpunkt V1 des V-förmigen Anlageendstücks 16 einen vorbestimmten Abstand
haben. Der von den beiden Meßstangen 0-1 und 0-2 begrenzte Öffnungswin­ kel wird abgelesen und der halbe Öffnungswinkel Θ wird zur Bestimmung des Außendurchmessers D des zylindrischen Gegen­ standes 14 nach der folgenden Gleichung benutzt:
D = 2r = 2 × [sin α (m . sin Θ + n . cos Θ)/(sin α - sin Θ)] (2)
worin
r = Radius des zylindrischen Gegenstandes 14,
n = halber Abstand zwischen den Drehpunkten 01 und 02 der beiden Meßstangen 1-1 und 1-2,
a = halber Öffnungswinkel am Gabelscheitelpunkt V1 des V-förmigen Anlageendstücks 16 sind.
Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung hat die Anmelderin eine Meßvorrichtung entwickelt, die als Einrich­ tung zum Messen des Winkels Θ einen Winkelgeber 9 benutzt und den ermittelten Winkel in ein elektrisches Signal umwandelt, das einem Mikrorechner 11 zugeleitet wird, der somit nach einem in ihm gespeicherten Programm entsprechend der Formel (2) den Außendurchmesser D des zylindrischen Gegenstandes 14 berechnet.
Gemäß Fig. 2 umfaßt die Meßvorrichtung gemäß der Erfindung ein transportables Hauptteil 2 mit zwei Meßstangen 1-1 und 1-2 und einem Anschlagstück 3 mit einem V-förmigen Anlageend­ stück 16 mit gegabelten Anlageflächen S1 und S2. Die Meßstan­ gen 1-1 und 1-2 sind so angeordnet, daß sie sich wie ein Fä­ cher um ihre zugehörigen, nicht dargestellten, in einem vor­ bestimmten Abstand 2n voneinander angeordneten Drehpunkte öffnen und schließen und zwischen sich den zylindrischen Ge­ genstand 14 erfassen. Das Anschlagstück 3 dient dazu, den Abstand
zwischen dem Scheitelpunkt V1 des V-förmigen Anla­ geendstücks 16 und den Drehpunkten der beiden Meßstangen 1-1 und 1-2 auf einem vorbestimmten Wert zu halten. Beim Messen des Außendurchmessers D des zylindrischen Gegenstandes 14 sind die beiden Meßstangen 1-1 und 1-2 wie ein geöffneter Fächer gehalten, derart, daß sie den zylindrischen Gegenstand 14 übergreifen. Das Anschlagstück 3 liegt mit den gegabelten Anlageflächen S1 und S2 des V-förmigen Anlageendstücks 16 am Außenumfang des zylindrischen Gegenstandes 14 an. Die Daten des zu diesem Zeitpunkt von den beiden Meßstangen 1-1 und 1-2 begrenzten Öffnungswinkels werden dem Mikrorechner 11 zuge­ leitet. Daher kann der Außendurchmesser D des zylindrischen Gegenstandes 14 auf einfache Weise berechnet werden. Die Meß­ stangen 1-1 und 1-2 können relativ kurz sein. Weil die Meß­ stangen 1-1 und 1-2 zusammen mit dem Anlageendstück 16 am Außenumfang des zylindrischen Gegenstandes 14 anliegen, kann eine exakte Messung auch dann vorgenommen werden, wenn der Außenumfang des zylindrischen Gegenstandes 14 etwas unregel­ mäßig ist.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind in den Pa­ tentansprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an­ hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Darstellung zur Erläuterung des Prinzips des Verfahrens zum Messen des Außendurchmessers eines zylindrischen Gegenstandes gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Außenansicht der Vorrichtung zum Messen des Außendurchmessers eines zylindrischen Gegenstandes gemäß der Erfindung,
Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus vom wesentlichen Teil der Vorrichtung gemäß der Erfin­ dung,
Fig. 4 Darstellungen zur Erläuterung der Art und Weise, wie ein Meßfehler bei unregelmäßiger Oberfläche des zylindrischen Gegenstandes entstehen kann,
Fig. 5 ein Blockschaltbild mit der Darstellung des Aufbaus vom Hauptteil der Vorrichtung gemäß der Erfindung, und
Fig. 6 eine Kennkurve zur Darstellung der Beziehung zwi­ schen Meßwinkel und Außendurchmesser.
Fig. 1 zeigt das Prinzip des Verfahrens zum Messen des Außen­ durchmessers eines zylindrischen Gegenstandes gemäß der Er­ findung.
Gemäß Fig. 1 wird das Anschlagstück 3 mit dem V-förmigen An­ lageendstück 16 mit den gegabelten Anlageflächen S1 und S2 an den zylindrischen Gegenstand 14 vom Radius r an zwei Stellen desselben an ein und demselben Umfang in Richtungen recht­ winklig zur Achse des zylindrischen Gegenstandes 14 angelegt, ebenso wie Meßstangen 1-1 und 1-2, deren zugehörige Drehpunk­ te 01 und 02 an Stellen angeordnet sind, die vom Gabelschei­ telpunkt V1 des V-förmigen Anlageendstücks 16 einen vorbe­ stimmten Abstand
haben. Von dem von den Meßstangen 1-1 und 1-2 eingeschlossenen Winkel wird die Hälfte Θ ermittelt. Un­ ter der Annahme, daß der von den gegabelten Anlageflächen S1 und S2 begrenzte Öffnungswinkel 2α ist, der halbe Abstand zwischen den Drehpunkten 01 und 02 der beiden Meßstangen 1-1 und 1-2 n ist, und die Dicke der Meßstangen 1-1 und 1-2 ver­ nachlässigbar ist, ergibt sich die folgende Beziehung:
sinΘ = r/[(r/sinα) + m + (n/tanΘ)] (1)
Aus der Beziehung (1) leitet sich die folgende Formel für die Berechnung des Außendurchmessers D des zylindrischen Gegen­ standes 14 ab:
D = 2r = 2 × [sinα (m . sinΘ + n . cosΘ)/(sinα - sinΘ)] (2)
Dies bedeutet: die Abstände m und n und der Winkel α sind in der Weise vorbestimmt, daß der von den beiden Meßstangen 1-1 und 1-2 begrenzte Öffnungswinkel bestimmbar ist. Der Außen­ durchmesser D des zylindrischen Gegenstandes 14 läßt sich nach der Formel (2) berechnen.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung zum einfachen Berechnen des Außendurchmessers eines zylindrischen Gegenstandes unter Anwendung des Meßverfahrens gemäß der Erfindung wird nachste­ hend anhand der Fig. 2 und 3 beschrieben.
Fig. 2 ist eine Außenansicht der Meßvorrichtung gemäß der Erfindung, und Fig. 3 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus vom Hauptteil der Vorrichtung.
Gemäß Fig. 2 sind die beiden Meßstangen 1-1 und 1-2 an den nicht dargestellten Drehpunkten 01 und 02 auf dem Hauptteil 2 in Offen- und Schließstellung bewegbar gelagert, und das An­ schlagstück 3 ist am Hauptteil 2 so befestigt, daß der vor­ bestimmte Abstand m sicher eingehalten wird.
Auf dem Hauptteil 2 ist zum Anzeigen des Meßergebnisses u. dgl. ein Anzeigegerät 4 und ferner eine Bedienungstafel 5 mit Schaltern zum Ein- und Ausschalten der Stromversorgung, zur Anzeige und Aufzeichnung des Meßergebnisses angeordnet. Zum Öffnen und Schließen der Meßstangen 1-1 und 1-2 beim Mes­ sen eines Gegenstandes ist ein Betätigungshebel 6 vorgesehen.
Gemäß Fig. 3 sind die Meßstangen 1-1 und 1-2 an den Wellen von Stirnrädern 7-1 und 7-2 an den Drehpunkten 01 bzw. 02 befestigt. Die Stirnräder 7-1 und 7-2 haben dieselbe Zahntei­ lung und denselben Durchmesser. Beim Anlegen der Meßstangen 1-1 und 1-2 an den zylindrischen Gegenstand 14, dessen Außen­ durchmesser zu messen ist, wird der von der jeweiligen Meß­ stange 1-1 bzw. 1-2 mit dem Anschlagstück 3 gebildete Winkel Θ in Ableitung von der Drehung der Stirnräder 7-1 und 7-2 ermittelt und durch einen Winkelgeber 9, mit dem ein Zahnrit­ zel 8 verbunden ist, in ein elektrisches Signal umgewandelt.
Das Ausgangssignal des Winkelgebers (Wellenstellungscodierer) 9 wird über eine Winkelgeber-Schnittstelle (Vorwärts/Rück­ wärtszähler) 10 einem Mikrorechner 11 zugeleitet.
Beim Zurückziehen des Betätigungshebels 6 mit einem Finger werden die Stirnräder 7-1 und 7-2 durch Kegelräder 12-1 und 12-2 so gedreht, daß die Meßstangen 1-1 und 1-2 in waagerech­ ter Richtung um denselben Winkel geöffnet werden. Beim Los­ lassen des Betätigungshebels 6 werden die Meßstangen 1-1 und 1-2 unter der Wirkung einer Feder 13 geschlossen und an den zylindrischen Gegenstand 14 angelegt.
Wird die Meßvorrichtung gemäß der Erfindung beispielsweise zum Messen eines zylindrischen Gegenstandes von einem Durch­ messer zwischen 4 und 60 cm benutzt, kann die Länge L der Meß­ stangen 1-1 und 1-2 etwa 36 bis 40 cm betragen. Für das Mes­ sen des Außendurchmessers eines zylindrischen Gegenstandes sollte der Wert des Winkels Θ vorteilhafterweise 40° oder weniger betragen, womit das Ausgangssignal des Winkelgebers 9 einfach veränderbar ist. Die Vorrichtung sollte so ausgelegt sein, daß der Abstand m etwa 16 cm und der Abstand n etwa 1,8 cm ist. Der Öffnungswinkel 2α am Gabelscheitelpunkt V1 des Anlageendstücks 16 hängt von der Unregelmäßigkeit der Ober­ fläche des zylindrischen Gegenstandes ab, ist aber auf einen Wert eingestellt, bei dem ein durch die Unregelmäßigkeit be­ dingter Meßfehler von ±5 mm vermieden werden kann.
Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen dem Meßwinkel Θ und dem Durchmesser D des zylindrischen Gegenstandes 14 für m = 16 cm, n = 1,8 cm und 2α = 157°.
Die vorstehend genannten Maße sind nur Beispiele, auf welche die Erfindung nicht beschränkt ist. Abhängig von den zu ver­ messenden Gegenständen und ihren Abmessungen u. dgl. sollte eine Vorrichtung so ausgelegt sein, daß sie einfach zu hand­ haben ist und mit großer Genauigkeit arbeiten kann.
Es wird nun der Vorteil des V-förmigen Anlageendstücks 16 am Ende des Anschlagstücks 3 beschrieben.
Falls die Oberfläche des zylindrischen Gegenstandes 14 einen mit einem Kreis 15 bezeichneten konvexen oder konkaven Ab­ schnitt aufweist, und an die Oberfläche des Gegenstandes 14 ein Anschlagstück 3 mit einem stangenähnlichen Anlageendstück angelegt wird, verändert sich der Meßwert des Winkels Θ je nach der Unregelmäßigkeit der Oberfläche des zylindrischen Gegenstandes 14 (sh. Fig. 4(a)).
Es gelte nun folgende Annahme: Der Drehpunkt der Meßstange im Abstand m von einer mit B1 bezeichneten Stelle an der von Unregelmäßigkeiten freien Oberfläche des zylindrischen Gegen­ standes 14 liege bei B2, und der Drehpunkt der Meßstange lie­ ge bei A2, wenn das Anlageendstück des Anschlagstücks 3 an einer mit A1 bezeichneten, am weitesten innen gelegenen Stel­ le einer möglichen Vertiefung in der Oberfläche des zylindri­ schen Gegenstandes 14 anliegt. Wenn das Anlageendstück des Anschlagstücks 3 an der mit C1 bezeichneten höchsten Stelle eines konvexen Abschnitts der Oberfläche des zylindrischen Gegenstandes 14 anliegt, liege der Drehpunkt der Meßstange bei C2. Für die Drehpunkte der Meßstangen A2, B2 und C2 be­ trage dann die Hälfte der zwischen den beiden Meßstangen und dem Anschlagstück 3 eingeschlossenen Winkel Θ1, Θ2 und Θ3 (Θ1 < Θ2 < Θ3
Zur Bestimmung des Außendurchmessers D des zylindrischen Ge­ genstandes 14 werden die Werte Θ1, Θ2 und Θ3 in die Gleichung (2) eingesetzt. Die so errechneten Außendurchmesser stehen in der Beziehung D3 < D2 < D1. Bei Anlage des Anlageendstücks vom Anschlagstück 3 an der höchsten Stelle C1 des konvexen Abschnitts, ist der ermittelte Außendurchmesser D3 kleiner als der tat­ sächliche Außendurchmesser D2, wogegen bei Anlage des Anlage­ endstücks vom Anschlagstück 3 an der tiefsten Stelle A1 des konkaven Abschnitts, der ermittelte Außendurchmesser D1 größer ist als der tatsächliche Außendurchmesser D2.
Liegt an der Oberfläche des zylindrischen Gegenstandes 14 gemäß Fig. 4(b) das Anschlagstück 3 gemäß der Erfindung an, hat das V-förmige Anlageendstück 16 am Ende des Anschlag­ stücks 3 mit dieser Fläche Berührung, derart, daß der Winkel Θ richtig bestimmt werden kann, ohne daß eine Oberflächenun­ regelmäßigkeit des zylindrischen Gegenstandes 14 Einfluß aus­ übt. Es ist somit möglich, einen Fehler beim Messen des Au­ ßendurchmessers zu vermeiden.
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild für ein Beispiel der Ausle­ gung des Hauptteils 2 in der Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Anzeigen und Übertragen berechneter Daten und Ausführen verschiedener Steuerungen.
Ein Winkeldatensignal von einem Winkelgeber (Wellenstellungs­ codierer) 9 wird über eine Winkelgeber-Schnittstelle 10 einem Mikrorechner 11 zugeleitet.
Der Mikrorechner 11 umfaßt eine Zentraleinheit CPU zum Rech­ nen und Durchführen verschiedener Steuerungen, einen Taktge­ ber CGC, welcher der CPU ein Referenzsignal zuleitet, einen parallelen E/A-Anschluß PIO, an den eine Bedientafel 5 ange­ schlossen ist mit einem Druckknopfschalter zum Aufrufen von Aufzeichnen, Löschen o. dgl., einer Eingabetaste zur Eingabe zugehöriger Daten wie Meßdaten, Meßkenn-Nr. usw., eine Zäh­ ler/Zeitgeber-Steuerung CTC, einen seriellen E/A-Anschluß SIO, mit dem Verbinder zu (nicht dargestellten) externen Speichern, Rechnern usw. verbunden sind, ROM- und RAM-Spei­ cher usw., in denen Programme und Daten gespeichert sind.
Der gemessene Außendurchmesser D des zylindrischen Gegenstan­ des 14 und zugehörige Daten werden vom parallelen E/A-An­ schluß PIO über einen Datenbus an ein Anzeigegerät 4 gesen­ det. Das bei der Ausführungsform gemäß der Erfindung verwen­ dete Anzeigegerät 4 setzt sich aus einer Flüssigkristallan­ zeige LCD und ihrer zugehörigen Treiber- und Steuerschaltung zusammen.
Der Mikrorechner 11 und das Anzeigegerät 4 sind von geringen Abmessungen und geringem Gewicht und lassen sich in das Hauptteil 2 der transportablen Meßvorrichtung gemäß der Er­ findung einbauen.
Das V-förmige Anlageendstück 16 am Ende des Anschlagstücks 3 ist von solchem Aufbau, daß es an die Oberfläche eines zylin­ drischen Gegenstandes an zwei Stellen ein und desselben Au­ ßenumfangs anlegbar ist. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung läßt sich daher so auslegen, daß der Öffnungswinkel und die Gestalt des V-förmigen Anlageendstücks 16 am Anschlagstück 3 entsprechend einem zu vermessenden Gegenstand und unter Be­ rücksichtigung des Funktionsbereichs der Vorrichtung verän­ derbar sind.
Tatsächlich ist das Verfahren gemäß der Erfindung so, daß der Mikrorechner 11 mit Werten m, n und α als bekannten Werten, abhängig von der vorstehend beschriebenen Auslegung der Vor­ richtung, und auch mit einem mit der Vorrichtung gemessenen Wert Θ den Außendurchmesser D eines zylindrischen Gegenstandes automatisch berechnet.
Die Meßvorrichtung gemäß der Erfindung ist von geringen Ab­ messungen und geringem Gewicht. Beim Zurückziehen des Betäti­ gungshebels 6 mit dem Finger, öffnen sich die Meßstangen 1-1 und 1-2. Beim Loslassen des Betätigungshebels 6, schließen sich die Meßstangen 1-1 und 1-2 und legen sich an die Ober­ fläche des zylindrischen Gegenstandes 14 an, derart, daß der Winkel Θ gemessen wird. Die Vorrichtung läßt sich von einer einzelnen Person in einer Hand tragen und betätigen. Die Mes­ sung kann daher rasch bei geringerem Personalaufwand durch­ geführt werden. Die Winkeldaten werden vom Winkelgeber 9 in ein elektrisches Signal umgewandelt und dem Mikrorechner 11 zur weiteren Berechnung zugeleitet. Das Rechenergebnis läßt sich sofort am Anzeigegerät 4 anzeigen, und die Meßdaten kön­ nen auch an Ort und Stelle vorgeschlagen und aufgezeichnet werden.

Claims (6)

1. Verfahren zum Messen des Außendurchmessers eines zylindri­ schen Gegenstandes mit folgenden Arbeitsschritten:
  • 1. - Anlegen von zwei Anlageflächen (S1, S2) eines an einem En­ de eines Anschlagstücks (3) ausgebildeten V-förmigen Anlageend­ stücks (16) an zwei Stellen ein und desselben Außenumfangs eines zu vermessenden zylindrischen Gegenstandes (14) in Rich­ tungen rechtwinklig zur Gegenstandsachse,
  • 2. - Anlegen an den zylindrischen Gegenstand (14) von zwei Meß­ stangen (1-1, 1-2), wobei ein Fußpunkt eines durch die zugehö­ rigen Drehpunkte (01 bzw. 02) verlaufenden Lotes auf das Anschlagstück (3) vom Gabelscheitelpunkt (V1) des V-förmigen Anlageendstücks (16) des Anschlagstücks (3) einen vorbestimmten Abstand m hat,
  • 3. - Bestimmen des halben Betrages (Θ) eines von den Meßstan­ gen (1-1, 1-2) begrenzten Winkels, wenn die Meßstangen (1-1, 1-2) an den zylindrischen Gegenstand (14) so angelegt sind, daß das Anschlagstück (3) den Winkel halbiert, und
  • 4. - Berechnen des Außendurchmessers (D) des zylindrischen Ge­ genstandes (14) nach der Formel:D = 2r = 2 × [sinα (m . sinΘ + n . cosΘ)/(sinα - sinΘ)],worin
    r = der Radius des zylindrischen Gegenstandes (14),
    n = der halbe Abstand zwischen den Drehpunkten (01, 02) der beiden Meßstangen (1-1, 1-2), und
    α = der halbe Öffnungswinkel am Gabelscheitelpunkt (V1) des V-förmigen Anlageendstücks (16) vom Anschlagstück (3) sind.
2. Vorrichtung zum Messen des Außendurchmessers eines zu ver­ messenden zylindrischen Gegenstands mit
  • 1. - zwei Meßstangen (1-1, 1-2), die an ihren zugehörigen Dreh­ punkten (01, 02), die in einem vorbestimmten Zwischenabstand 2n voneinander angeordnet sind, schwenkbar gelagert und nach Art eines Fächers in Offen- und Schließstellungen bewegbar sind, -
    einem Anschlagstück (3), an dessen freiem Ende ein V- förmiges Anlageendstück (16) mit einem Öffnungswinkel 2α aus­ gebildet ist und das an zwei Stellen ein und desselben Außenum­ fangs des zylindrischen Gegenstandes (14) anlegbar ist, wenn die Meßstangen (1-1, 1-2) an den zylindrischen Gegenstand (14) in Richtungen rechtwinklig zur Gegenstandsachse angelegt sind, wobei das Anschlagstück (3) so ausgelegt ist, daß es den Ab­ stand zwischen dem Gabelscheitelpunkt (V1) des Anlageendstücks (16) und einem Fußpunkt eines durch die Drehpunkte (01, 02) der beiden Meßstangen (1-1, 1-2) verlaufenden Lotes auf das An­ schlagstück (3) auf einem vorbestimmten Wert m hält,
  • 2. - einer Einrichtung zum Messen des Halbwertes Θ des Win­ kels, den die beiden Meßstangen (1-1, 1-2) bei ihrer Anlage am zylindrischen Gegenstand (14), wobei das Anschlagstück (3) den Winkel halbiert, und bei Einhaltung des vorbestimmten Abstands durch das Anschlagstück (3) einschließen, und
  • 3. - einer Einrichtung zum Berechnen des Außendurchmessers (D) des zylindrischen Gegenstandes (14) aus den vorgegebenen Werten m, n und α und dem gemessenen Wert Θ nach der Formel:D = 2r = 2 × [sinα (m . sinΘ + n . cosΘ)/(sinα - sinΘ)].
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
  • 1. - einen Betätigungshebel (6) an einem Hauptteil (2), der die beiden Meßstangen (1-1, 1-2) und das Anschlagstück (3) trägt, wobei die Meßstangen (1-1, 1-2) nach Art eines Fächers unter der Wirkung von Zahnrädern (7-1, 7-2, 8, 12-1, 12-2) und Federn (13), die mit der Betätigung des Betätigungshebels (6) gekup­ pelt sind, schwenkbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den beiden an den zy­ lindrischen Gegenstand (14) angelegten Meßstangen (1-1, 1-2) eingeschlossene Winkel durch Übertragen der Daten über das Öff­ nen der beiden Meßstangen (1-1, 1-2) über die Zahnräder (7-1, 7-2), die an den Drehpunkten (01, 02) der Meßstangen (1-1, 1-2) angeordnet sind, auf einen Winkelgeber (9) gemessen wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in das Hauptteil (2) ein Mikrorech­ ner (11) eingebaut ist, der den Außendurchmesser (D) des zylin­ drischen Gegenstandes (14) aufgrund der vom Winkelgeber (9) gesendeten Winkeldaten berechnet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptteil (2) mit einem Anzei­ gegerät (4) versehen ist, das den vom Mikrorechner (11) berech­ neten Außendurchmesser (D) des zylindrischen Gegenstandes (14) und zugehörige Daten, z. B. Kenn-Nummer des zylindrischen Gegen­ standes (14), Meßtag usw., anzeigt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107976133A (zh) * 2017-11-02 2018-05-01 中南林业科技大学 一种基于剪尺的直径测量装置

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4434219C2 (de) * 1994-09-26 1998-07-30 Komeg Industrietechnik Mes Aut Vorrichtung zum Messen des Durchmessers von zylindrischen Gegenständen
IT1308099B1 (it) * 1999-06-04 2001-11-29 Luca Corti Strumento per la determinazione del diametro di una circonferenza
NO316700B1 (no) * 2002-02-18 2004-04-05 Odd Viggo Molmann Maleverktoy
KR100631302B1 (ko) * 2006-01-04 2006-10-04 주식회사코메론 휴대용 측정기
SE529776C2 (sv) 2007-03-13 2007-11-20 Hagloef Sweden Ab Mätanordning för mätning av en diameter eller en bredd hos ett föremål
IT1397518B1 (it) * 2009-12-21 2013-01-16 Tenova Spa Metodo e apparato per la rilevazione della geometria di cilindri operativi.
CN102506658A (zh) * 2011-11-05 2012-06-20 张家港海锅重型锻件有限公司 一种锻件直径的测量工具
CN103115578A (zh) * 2013-01-24 2013-05-22 北京林业大学 测量树木高处直径的仪器
CN103256898A (zh) * 2013-04-12 2013-08-21 北京林业大学 简便测量高处树径及测量高度的仪器
CN103822563A (zh) * 2014-03-04 2014-05-28 北京林业大学 一种角距三点测算树木任意高度处直径的方法
KR101516194B1 (ko) * 2014-05-09 2015-05-04 삼성중공업 주식회사 디지털 각도계
CN106289141B (zh) * 2016-08-12 2018-10-12 浙江华东科技检测有限公司 一种圆管内外径测量仪及内外径测量方法
CN107726947B (zh) * 2017-11-02 2020-07-28 中南林业科技大学 一种基于剪尺的直径测量方法
CN108253917A (zh) * 2017-12-30 2018-07-06 唐哲敏 一种快稳简的最小外切圆柱直径评定方法
CN108204797B (zh) * 2018-01-17 2020-11-03 中南林业科技大学 一种基于角度传感器的立木尺寸检测方法
CN109029209B (zh) * 2018-07-27 2023-07-25 湖南省林业科学院 树干连年生长量监测装置及监测方法
CN108827214A (zh) * 2018-09-10 2018-11-16 洛阳Lyc轴承有限公司 一种特大型轴承套圈外径尺寸的检测装置及方法
CN109307465B (zh) * 2018-10-24 2024-04-12 西安法士特汽车传动有限公司 一种奇数齿花键外圆尺寸测量检具
CN109579762A (zh) * 2018-11-28 2019-04-05 浙江农林大学 一种树木胸径的测量装置及测量方法
CN109405711B (zh) * 2018-12-14 2023-09-29 上海电子信息职业技术学院 一种工件直径测量装置
JP7141344B2 (ja) * 2019-02-01 2022-09-22 ニシム電子工業株式会社 樹木径測定装置及び測定方法
CN110030964B (zh) * 2019-03-28 2023-07-04 浙江农林大学 一种树木外径测量装置及方法
CN110470208B (zh) * 2019-08-13 2021-05-07 浙江农林大学 一种立木胸径测量方法及装置
WO2021133361A1 (en) * 2019-12-26 2021-07-01 Ermetal Otomoti̇v Ve Eşya Sanayi̇ Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇ A radius measuring caliper
CN112066925A (zh) * 2020-08-28 2020-12-11 浙江农林大学 一种立木胸径与立木高度的测量装置及测量的方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1958376A1 (de) * 1969-04-05 1970-10-29 Giustina & C S P A Messgeraet zum Messen des Durchmessers oder Anzeigen von Durchmesserveraenderungen von zylindrischen Werkstuecken
DE2220359A1 (de) * 1972-04-26 1973-11-22 Waldemar Auracher Schnellmessgeraet zur ermittlung des aussendurchmessers von wellen, rohren, buchsen oder dergl
DE2307824A1 (de) * 1973-02-16 1974-10-03 Mitsutoyo Seisakusho Walzenmessvorrichtung
US4132001A (en) * 1977-11-02 1979-01-02 Konrad Petrik Direct reading radius gauge
GB2103800A (en) * 1981-08-05 1983-02-23 Whitebarn Ind Limited Measuring instrument
US4526028A (en) * 1982-05-12 1985-07-02 Huebner Hans J Process and device for indicating and evaluating environmental parameters
DE3503661A1 (de) * 1985-02-04 1986-08-07 Wolfgang 4630 Bochum Harbott Prismenmessgeraet zum messen von aussendurchmessern, keilnutentiefen und zum messen der zylindrizitaet runder werkstuecke
FR2617957A1 (fr) * 1987-07-07 1989-01-13 Giraud Louis Instrument de mesure de diametres d'arbres
SU1455227A1 (ru) * 1986-04-28 1989-01-30 Украинский Научно-Исследовательский Институт Орошаемого Садоводства Устройство дл измерени диаметров стволов деревьев
EP0329380A1 (de) * 1988-02-16 1989-08-23 General Electric Company Durchmesserprobe
DE3837592A1 (de) * 1988-11-05 1990-05-10 Nuechter Karl Bernhard Messvorrichtung
DE8902588U1 (de) * 1989-03-03 1990-07-05 Fischler, Franz, 8901 Königsbrunn Winkelmeßgerät
EP0469439A1 (de) * 1990-08-02 1992-02-05 Meseltron S.A. Vorrichtung zum Messen des Durchmessers von zylindrischen Werkstücken während der Bearbeitung

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1958376A1 (de) * 1969-04-05 1970-10-29 Giustina & C S P A Messgeraet zum Messen des Durchmessers oder Anzeigen von Durchmesserveraenderungen von zylindrischen Werkstuecken
DE2220359A1 (de) * 1972-04-26 1973-11-22 Waldemar Auracher Schnellmessgeraet zur ermittlung des aussendurchmessers von wellen, rohren, buchsen oder dergl
DE2307824A1 (de) * 1973-02-16 1974-10-03 Mitsutoyo Seisakusho Walzenmessvorrichtung
US4132001A (en) * 1977-11-02 1979-01-02 Konrad Petrik Direct reading radius gauge
GB2103800A (en) * 1981-08-05 1983-02-23 Whitebarn Ind Limited Measuring instrument
US4526028A (en) * 1982-05-12 1985-07-02 Huebner Hans J Process and device for indicating and evaluating environmental parameters
DE3503661A1 (de) * 1985-02-04 1986-08-07 Wolfgang 4630 Bochum Harbott Prismenmessgeraet zum messen von aussendurchmessern, keilnutentiefen und zum messen der zylindrizitaet runder werkstuecke
SU1455227A1 (ru) * 1986-04-28 1989-01-30 Украинский Научно-Исследовательский Институт Орошаемого Садоводства Устройство дл измерени диаметров стволов деревьев
FR2617957A1 (fr) * 1987-07-07 1989-01-13 Giraud Louis Instrument de mesure de diametres d'arbres
EP0329380A1 (de) * 1988-02-16 1989-08-23 General Electric Company Durchmesserprobe
DE3837592A1 (de) * 1988-11-05 1990-05-10 Nuechter Karl Bernhard Messvorrichtung
DE8902588U1 (de) * 1989-03-03 1990-07-05 Fischler, Franz, 8901 Königsbrunn Winkelmeßgerät
EP0469439A1 (de) * 1990-08-02 1992-02-05 Meseltron S.A. Vorrichtung zum Messen des Durchmessers von zylindrischen Werkstücken während der Bearbeitung

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
59-27203 A., P- 278, June 7, 1984, Vol. 8,No.121 *
JP Patents Abstracts of Japan: 2-78901 A., P-1060, June 12, 1990, Vol.14,No.272 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107976133A (zh) * 2017-11-02 2018-05-01 中南林业科技大学 一种基于剪尺的直径测量装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0772688B2 (ja) 1995-08-02
JPH0666550A (ja) 1994-03-08
DE4241335A1 (de) 1994-02-24

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