JPH0278901A - 円柱体の外径の測定方法及び測定装置 - Google Patents
円柱体の外径の測定方法及び測定装置Info
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- JPH0278901A JPH0278901A JP23128588A JP23128588A JPH0278901A JP H0278901 A JPH0278901 A JP H0278901A JP 23128588 A JP23128588 A JP 23128588A JP 23128588 A JP23128588 A JP 23128588A JP H0278901 A JPH0278901 A JP H0278901A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Landscapes
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、樹木、木材、電柱、土管等の円筒形状物体の
外径寸法を測定する方法及びその測定装置に係るもので
あり、特に林業分野における樹木の外径測定に好適な測
定手段に関するものである。
外径寸法を測定する方法及びその測定装置に係るもので
あり、特に林業分野における樹木の外径測定に好適な測
定手段に関するものである。
従来、円筒形被測定物（以下「円柱体」という）の外径
寸法を測定するには、一般にノギスが用いられており、
林業分野で樹木の直径を測定するには輪尺と呼ばれるノ
ギスの様な測定器具が使用されている。
寸法を測定するには、一般にノギスが用いられており、
林業分野で樹木の直径を測定するには輪尺と呼ばれるノ
ギスの様な測定器具が使用されている。
従来の円柱体の外径寸法の測定器、特に外径の大きい樹
木を測定するための輪尺等にあっては、測定器具が大き
な（長い）物になってしまうので、それを操作し寸法を
読み上げる者とデータを記録する者とが組になって測定
しなくてはならなかった。
木を測定するための輪尺等にあっては、測定器具が大き
な（長い）物になってしまうので、それを操作し寸法を
読み上げる者とデータを記録する者とが組になって測定
しなくてはならなかった。
本発明は、比較的大きな円柱体（例えば直径５Ｑ ｃｍ
程度の樹木等）の外径寸法を、単独で能率よく測定でき
るようにした新規な方法及び小形軽量な測定器具を提供
することを目的としている。
程度の樹木等）の外径寸法を、単独で能率よく測定でき
るようにした新規な方法及び小形軽量な測定器具を提供
することを目的としている。
上記の目的を達成するために、本発明においては第１図
に示した原理図に基づく測定手段を採用した。以下、図
面を参照して説明する。
に示した原理図に基づく測定手段を採用した。以下、図
面を参照して説明する。
半径ｒの円柱体く円筒形被測定物）１４を、その表面か
ら所定の距＃ａ離れた位置に回転中心０１゜０□を有す
る２本の測定子１−１．１−２で挟み、挟み込んだ角度
の％の値θを求める。 ここで２つの測定子の回転中心
間距離の２の値をｂとし、測定子１．．１−ｚの線径を
無視すると、図から明らかなように次式の関係が成立す
る。
ら所定の距＃ａ離れた位置に回転中心０１゜０□を有す
る２本の測定子１−１．１−２で挟み、挟み込んだ角度
の％の値θを求める。 ここで２つの測定子の回転中心
間距離の２の値をｂとし、測定子１．．１−ｚの線径を
無視すると、図から明らかなように次式の関係が成立す
る。
ｓｉｎθ＝ □
ｒ＋ａ＋ｂ／ｌａｎθ
この式から円柱体の外径寸法りを求める弐を誘導すると
、 となる。すなわち、距離ａ、ｂを所定の値に選び、２本
の測定子でθの値を求めれば、あとは上式の演算処理に
よって円柱体の外径寸？ｉＤが求まる。
、 となる。すなわち、距離ａ、ｂを所定の値に選び、２本
の測定子でθの値を求めれば、あとは上式の演算処理に
よって円柱体の外径寸？ｉＤが求まる。
本発明の測定方法は上記の原理に基づくものであり、こ
の測定方法を簡単に実現するために、θの値を求める手
段として角度センサを用い、電気信号に変換した角度デ
ータをマイクロコンピュータに入力して、円柱体の外径
寸法りを求めるようにした測定装置を開発した。
の測定方法を簡単に実現するために、θの値を求める手
段として角度センサを用い、電気信号に変換した角度デ
ータをマイクロコンピュータに入力して、円柱体の外径
寸法りを求めるようにした測定装置を開発した。
この測定装置は、可搬型の本体部に２本の棒状の測定子
と、ストッパを有し、それぞれの測定子は所定の距離２
ｂ離れた回転中心に扇状に回転可能に保持され、測定対
象の円柱体を挟む役割をはたし、ストッパはその円柱体
表面と回転中心位置間の距＃ａを所定の値に保つ役割を
はたす。
と、ストッパを有し、それぞれの測定子は所定の距離２
ｂ離れた回転中心に扇状に回転可能に保持され、測定対
象の円柱体を挟む役割をはたし、ストッパはその円柱体
表面と回転中心位置間の距＃ａを所定の値に保つ役割を
はたす。
測定を行う際は、２本の測定子を開き、ストッパを円柱
体表面に当て、その後で測定子が円柱体に接するように
閉じる。このとき、測定子の開き角度情報が回転中心に
設けたギヤを介して角度センサに伝達される。
体表面に当て、その後で測定子が円柱体に接するように
閉じる。このとき、測定子の開き角度情報が回転中心に
設けたギヤを介して角度センサに伝達される。
本発明の測定方法及び測定装置は、上述したように２本
の測定子で円柱体（被測定物）を挾み込むことにより測
定を行っている。そのため、測定子の長さは比較的短い
もの（測定対象の円柱体の外径寸法りより短くてもよい
）ですみ、しかも演算処理は簡単であるからマイクロコ
ンピュータで行うことができ、測定結果を表示する表示
器等を含めて測定装置を一体化構成した場合に、小形で
非常に軽量のものが実現できる。
の測定子で円柱体（被測定物）を挾み込むことにより測
定を行っている。そのため、測定子の長さは比較的短い
もの（測定対象の円柱体の外径寸法りより短くてもよい
）ですみ、しかも演算処理は簡単であるからマイクロコ
ンピュータで行うことができ、測定結果を表示する表示
器等を含めて測定装置を一体化構成した場合に、小形で
非常に軽量のものが実現できる。
実施例について図面を参照して説明する。
第２図は本発明の測定装置の外観図、第３図は主要部分
の構造の説明図である。
の構造の説明図である。
２本の測定子１−１．１−ｚが回転中心０６，０□で本
体部２に開閉自在に保持されている。３はスト・ツバで
所定の距離ａを確保するように本体部２に取付けられ固
定されている。４は測定結果等を表示する表示器で、例
えば液晶デイスプレィ （ＬＣＤ）である。５は電源の
オン・オフや測定結果の表示、記録等を制御するスイッ
チである。６はトリガー（引金）で測定する時に測定子
１−１． １−ｚの開閉を行わせるものである。
体部２に開閉自在に保持されている。３はスト・ツバで
所定の距離ａを確保するように本体部２に取付けられ固
定されている。４は測定結果等を表示する表示器で、例
えば液晶デイスプレィ （ＬＣＤ）である。５は電源の
オン・オフや測定結果の表示、記録等を制御するスイッ
チである。６はトリガー（引金）で測定する時に測定子
１−１． １−ｚの開閉を行わせるものである。
測定子１−１．１−ｚは第３図に示したように回転中心
でそれぞれピッチ円直径が等しい平歯車７−３゜７−２
の軸に固定し取付けられていて、円筒形被測定物（円柱
体）１４を挟み込んだ時の角度θの値は、平歯車１−１
．７−ｚの回転により、ピニオンギヤ８が取付けられた
角度センサ９で電気信号に変換される。
でそれぞれピッチ円直径が等しい平歯車７−３゜７−２
の軸に固定し取付けられていて、円筒形被測定物（円柱
体）１４を挟み込んだ時の角度θの値は、平歯車１−１
．７−ｚの回転により、ピニオンギヤ８が取付けられた
角度センサ９で電気信号に変換される。
角度センサ（シャフトポジションエンコーダ）９の出ノ
ｊ信号は角度センサインタフェース（ｕｐ／ＤＯＷＮ
Ｃ０ＵＮＴＥＲ）１０を介してマイクロコンピュータ
１１に人力される。
ｊ信号は角度センサインタフェース（ｕｐ／ＤＯＷＮ
Ｃ０ＵＮＴＥＲ）１０を介してマイクロコンピュータ
１１に人力される。
トリガ６は、引かれたときにカサハ歯車ＩＬ、。
１２−２により平歯車り、、Ｃ２を回転させ、両測定子
１−１＋ ｌ−ｚを左右同じ角度で開き、離したとき
にはスプリング１３の力で測定子が閉して、円柱体１４
を挟み込む仕組みになっている。
１−１＋ ｌ−ｚを左右同じ角度で開き、離したとき
にはスプリング１３の力で測定子が閉して、円柱体１４
を挟み込む仕組みになっている。
本発明の測定装置を、例えば測定範囲４〜６０■の円柱
体の寸法測定に使用するものとするなら、測定子１−１
，１−ｚの長さ（Ａ）は３６〜４０ｃｍ程度のものでよ
く、測定時のθの値は、角度センサ９の出力信号変化が
得やすくなる４０゛以下になるように選ぶのが望ましい
ので、ａの寸法は１６ｃｍ＠後、ｂの寸法は１．３ｃｍ
前後に選んで測定装置を構成すればよい。
体の寸法測定に使用するものとするなら、測定子１−１
，１−ｚの長さ（Ａ）は３６〜４０ｃｍ程度のものでよ
く、測定時のθの値は、角度センサ９の出力信号変化が
得やすくなる４０゛以下になるように選ぶのが望ましい
ので、ａの寸法は１６ｃｍ＠後、ｂの寸法は１．３ｃｍ
前後に選んで測定装置を構成すればよい。
なお、上記の各部分の寸法は、−例を示したものであり
、本発明はこれに限定するものではなく、測定対象物や
測定寸法範囲等により、取扱いが容易で測定精度が高く
なるものを設計することが望ましい。
、本発明はこれに限定するものではなく、測定対象物や
測定寸法範囲等により、取扱いが容易で測定精度が高く
なるものを設計することが望ましい。
第４図は本発明における演算処理データの表示。
転送及び各種制御を行うマイクロコンピュータの一構成
例を示したブロック図である。
例を示したブロック図である。
角度センサ（シャフトポジションエンコーダ）９からの
角度データ信号は角度センサインタフェース１０を介し
てマイクロコンピュータ１１に入力される。
角度データ信号は角度センサインタフェース１０を介し
てマイクロコンピュータ１１に入力される。
マイクロコンピュータ１１は、演算や各種制御を行う中
央処理装置（ＣＰＵ） 、ＣＰＵに基準信号を送るクロ
ックジェネレータ（ＣＧＣ） 、記録。
央処理装置（ＣＰＵ） 、ＣＰＵに基準信号を送るクロ
ックジェネレータ（ＣＧＣ） 、記録。
取消等の指示をする押ボタンスイッチや日付、測定番号
等の付帯データの入カキ−を接続するパラレルＩＯボー
ト（ＰＩＯ）、クロックタイマコントローラ（ＣＴＣ）
、外部の集計装置やコンピュータとく図示せず）と接続
するコネクタを取付けるシリアル１０ボート（ＳＩＯ）
、プログラムやデータを記録させるＲＯＭやＲＡＭ等を
備えて構成されている。
等の付帯データの入カキ−を接続するパラレルＩＯボー
ト（ＰＩＯ）、クロックタイマコントローラ（ＣＴＣ）
、外部の集計装置やコンピュータとく図示せず）と接続
するコネクタを取付けるシリアル１０ボート（ＳＩＯ）
、プログラムやデータを記録させるＲＯＭやＲＡＭ等を
備えて構成されている。
測定した円柱体の外径寸法データや付帯データはパラレ
ルＩＯボート （Ｐｒｏ）からデータバスを介して表示
器４に送られる。表示器４は液晶デイスプレィ （ＬＣ
Ｄ）とその駆動／制御回路とで構成されているものを使
用した。
ルＩＯボート （Ｐｒｏ）からデータバスを介して表示
器４に送られる。表示器４は液晶デイスプレィ （ＬＣ
Ｄ）とその駆動／制御回路とで構成されているものを使
用した。
これらマイクロコンビエータ１１や表示器４はいずれも
小形・軽量のものであり、可搬型測定装置の本体部２に
組み込むことが可能である。
小形・軽量のものであり、可搬型測定装置の本体部２に
組み込むことが可能である。
本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。
下に記載されるような効果を奏する。
２本の測定子で被測定物を挟み込むことにより測定を行
うため、従来の測定器と比較して小形になる。
うため、従来の測定器と比較して小形になる。
トリガーを引くことで測定子が開き、トリガーを放すこ
とで測定作業ができ、しかも測定装置が小形・軽量に作
られるので、片手操作（測定）ができる。 角度センサ
を用い、電気信号に変換した角度データをマイクロコン
ピュータに人力して゛演算処理を行っているので、測定
結果を表示器に示すだけでなく、その場で測定データの
処理や記録を取ることができる。
とで測定作業ができ、しかも測定装置が小形・軽量に作
られるので、片手操作（測定）ができる。 角度センサ
を用い、電気信号に変換した角度データをマイクロコン
ピュータに人力して゛演算処理を行っているので、測定
結果を表示器に示すだけでなく、その場で測定データの
処理や記録を取ることができる。
第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の測定装
置の外観図、第３Ｍは主要部の構造の説明図、第４図は
本発明の測定装置のブロック図である。 １−１． １−ｚ・・・測定子 ２ ・・・本体部、 ３ ・・・ストッパ ４ ・・・表示器、 ６ ・・・トリガー（引金）、 ９ ・・・角度センサ、 １０・・・角度センサインタフェース、１１・・・マイ
クロコンピュータ、 １４・・・被測定物（円柱体）。 第４図
置の外観図、第３Ｍは主要部の構造の説明図、第４図は
本発明の測定装置のブロック図である。 １−１． １−ｚ・・・測定子 ２ ・・・本体部、 ３ ・・・ストッパ ４ ・・・表示器、 ６ ・・・トリガー（引金）、 ９ ・・・角度センサ、 １０・・・角度センサインタフェース、１１・・・マイ
クロコンピュータ、 １４・・・被測定物（円柱体）。 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、円筒形被測定物（以下「円柱体」という）を、所定
の距離ａ離れた位置に回転中心を有する２本の測定子で
挟み、挟み込んだ角度の１／２の値θを求め、該円柱体
の外径寸法Ｄを Ｄ＝２ｒ＝２×（［ａｓｉｎ＾θ＋ｂｃｏｓ＾θ］／［
１−ｓｉｎ＾θ］）但し ｒ：円柱体の半径 ａ：測定子回転中心位置と円柱体表面位置間の距離 ｂ：２つの測定子の回転中心間距離の１／２ の演算処理によって求めることを特徴とする円柱体の外
径の測定方法。 ２、所定の距離２ｂ離れた２つの回転中心位置にそれぞ
れ扇状に回転可能に保持された測定子と、該測定子によ
って円筒形被測定物（以下「円柱体」という）を挟み込
んだときに該円柱体表面と上記回転中心位置の距離ａを
所定の値に保つためのストッパと、該ストッパにより距
離ａを保って円柱体を挟み込んだ２本の測定子の角度の
１／２の値θを求める角度計測手段と、上記設定された
所定の値ａ、ｂ及び計測されたθの値を用いて円柱体の
外径寸法Ｄを Ｄ＝２×（［ａｓｉｎ＾θ＋ｂｃｏｓ＾θ］／［１−ｓ
ｉｎ＾θ］）の演算処理によって求める演算手段を備え
てなる円柱体の外径の測定装置。 ３、測定子及びストッパを保持する本体部にトリガーを
設け、該トリガーの操作に連動するギヤとスプリングに
よって２本の測定子が開閉するように構成した請求項２
記載の円柱体の外径の測定装置。 ４、２本の測定子が挟み込んだ角度の計測は、該測定子
の開き角度情報を回転中心に設けたギヤを介して角度セ
ンサに伝達することによって行うものである請求項２又
は３記載の円柱体の外径の測定装置。 ５、本体部にマイクロコンピュータを内蔵させ、角度セ
ンサによって取込んだデータに基づく演算処理を行うよ
うにした請求項２、３又は４記載の円柱体の外径の測定
装置。 ６、マイクロコンピュータで求めた円柱体の外径寸法デ
ータ及び測定対象物の番号や測定の日時等の付帯データ
を表示させる表示器を本体部に設けた請求項５記載の円
柱体の外径の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23128588A JPH0278901A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 円柱体の外径の測定方法及び測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23128588A JPH0278901A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 円柱体の外径の測定方法及び測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0278901A true JPH0278901A (ja) | 1990-03-19 |
Family
ID=16921207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23128588A Pending JPH0278901A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 円柱体の外径の測定方法及び測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0278901A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6731431B2 (en) | 1998-10-02 | 2004-05-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical unit having plural optical elements |
| US6965476B2 (en) | 2000-06-07 | 2005-11-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Diffractive optical element |
| CN103727861A (zh) * | 2012-10-10 | 2014-04-16 | 张瑞强 | 圆弧半径测量尺 |
| CN107726947A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-02-23 | 中南林业科技大学 | 一种基于剪尺的直径测量方法 |
| RU2650418C2 (ru) * | 2016-08-04 | 2018-04-13 | Андрей Аркадьевич Шоломицкий | Способ высокоточного определения параметров поверхности и осей вращающихся агрегатов |
| 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 |
| JP2019100841A (ja) * | 2017-12-01 | 2019-06-24 | ニシム電子工業株式会社 | 樹木径測定装置及び測定方法 |
-
1988
- 1988-09-14 JP JP23128588A patent/JPH0278901A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6731431B2 (en) | 1998-10-02 | 2004-05-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical unit having plural optical elements |
| US6965476B2 (en) | 2000-06-07 | 2005-11-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Diffractive optical element |
| CN103727861A (zh) * | 2012-10-10 | 2014-04-16 | 张瑞强 | 圆弧半径测量尺 |
| RU2650418C2 (ru) * | 2016-08-04 | 2018-04-13 | Андрей Аркадьевич Шоломицкий | Способ высокоточного определения параметров поверхности и осей вращающихся агрегатов |
| CN107726947A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-02-23 | 中南林业科技大学 | 一种基于剪尺的直径测量方法 |
| 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 |
| 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 |
| JP2019100841A (ja) * | 2017-12-01 | 2019-06-24 | ニシム電子工業株式会社 | 樹木径測定装置及び測定方法 |
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