JPH0666550A - 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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- JPH0666550A JPH0666550A JP24124192A JP24124192A JPH0666550A JP H0666550 A JPH0666550 A JP H0666550A JP 24124192 A JP24124192 A JP 24124192A JP 24124192 A JP24124192 A JP 24124192A JP H0666550 A JPH0666550 A JP H0666550A
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- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/10—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring diameters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/08—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring diameters
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 円柱体の外径寸法の測定方法の簡便・効率化
と測定装置の小型軽量化を図る。 【構成】 被測定物である円柱体１４を挟み込んだ角度
を測定する２つの測定子１-1，１-2と、前記測定子
１-1，１-2の回転中心位置と円柱体１４との距離を所定
の値に保持させるストッパ３と、前記測定子１-1，１-2
とストッパ３を保持する本体部２と、前記測定子１-1，
１-2を扇状に回転させるトリガー６と、測定データを表
示する表示器４と、電源のオン／オフや測定結果の表示
・記録等の制御する操作スイッチ５と、本体部２に内蔵
されているマイクロコンピュータ１１によって構成し
た。
と測定装置の小型軽量化を図る。 【構成】 被測定物である円柱体１４を挟み込んだ角度
を測定する２つの測定子１-1，１-2と、前記測定子
１-1，１-2の回転中心位置と円柱体１４との距離を所定
の値に保持させるストッパ３と、前記測定子１-1，１-2
とストッパ３を保持する本体部２と、前記測定子１-1，
１-2を扇状に回転させるトリガー６と、測定データを表
示する表示器４と、電源のオン／オフや測定結果の表示
・記録等の制御する操作スイッチ５と、本体部２に内蔵
されているマイクロコンピュータ１１によって構成し
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹木，木材，電柱，各
種配管等のように円筒形状の外形を有する物体の外径寸
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。
種配管等のように円筒形状の外形を有する物体の外径寸
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。
【０００２】
【従来の技術】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、林業分野において樹木の直径を測定する
場合には輪尺と呼ばれるノギスの様な測定器具が使用さ
れていた。この輪尺によって外径の大きい樹木を測定す
るためには輪尺の寸法も大きい（長い）ものになってし
まうので、輪尺を操作して寸法を読む者と測定データを
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。特に、山間部における樹木の外径測定においては測
定器具の小型軽量化と測定・記録方法の簡便化，効率化
が望まれており、この目的を達成する手段として特開平
２−７８９０１号公報における「円柱体の外径の測定方
法及び測定装置」が開示されている。
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、林業分野において樹木の直径を測定する
場合には輪尺と呼ばれるノギスの様な測定器具が使用さ
れていた。この輪尺によって外径の大きい樹木を測定す
るためには輪尺の寸法も大きい（長い）ものになってし
まうので、輪尺を操作して寸法を読む者と測定データを
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。特に、山間部における樹木の外径測定においては測
定器具の小型軽量化と測定・記録方法の簡便化，効率化
が望まれており、この目的を達成する手段として特開平
２−７８９０１号公報における「円柱体の外径の測定方
法及び測定装置」が開示されている。
【０００３】図８は前記特開平２−７８９０１号公報に
おける測定装置の外観図であり、図７は測定方法の原理
を示す説明図である。図８において、２つの測定子１０
１-1，１０１-2はそれぞれ回転中心を０1 ，０2 とし、
扇状に回転可能となるように本体部１０２に保持されて
測定対象の円柱体を挟む役割をはたし、ストッパ１０３
は前記円柱体表面と測定子１０１-1，１０１-2における
回転中心位置との距離を所定の値ａに確保するように本
体部１０２に固定されている。表示器１０４は測定結果
等を表示するものであって、例えば液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）である。操作スイッチ１０５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
り、トリガー（引金）１０６は測定を行う時に測定子１
０１-1，１０１-2の開閉を行わせるものである。
おける測定装置の外観図であり、図７は測定方法の原理
を示す説明図である。図８において、２つの測定子１０
１-1，１０１-2はそれぞれ回転中心を０1 ，０2 とし、
扇状に回転可能となるように本体部１０２に保持されて
測定対象の円柱体を挟む役割をはたし、ストッパ１０３
は前記円柱体表面と測定子１０１-1，１０１-2における
回転中心位置との距離を所定の値ａに確保するように本
体部１０２に固定されている。表示器１０４は測定結果
等を表示するものであって、例えば液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）である。操作スイッチ１０５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
り、トリガー（引金）１０６は測定を行う時に測定子１
０１-1，１０１-2の開閉を行わせるものである。
【０００４】図７において、測定対象物である半径ｒの
円柱体１１４の表面から直角に所定の距離ａ離れた位置
に回転中心０1 と０2 を有する２つの測定子１０１-1，
１０１-2で挟み、挟み込んだ角度の１／２の値θを求め
る。ここで、２つの測定子１０１-1，１０１-2の回転中
心０1 と０2 間の距離の１／２の値をｂとし、測定子１
０１-1，１０１-2の線径を無視すると、図７から明らか
なように次式が成立する。 sinθ＝ｒ／（ｒ＋ａ＋ｂ／ tanθ） ……（１） （１）式から円柱体１１４の外径寸法Ｄを求める式を誘
導すると、 Ｄ＝２ｒ＝２×〔（ａ・ sinθ＋ｂ・ cosθ）／（１− sinθ）〕……（２） となる。即ち、距離ａとｂを所定の値に選び、２つの測
定子１０１-1，１０１-2によって円柱体を挟み込んだと
きの角度の１／２であるθを求めると、（２）式の演算
処理によって円柱体の外径寸法Ｄが算出される。
円柱体１１４の表面から直角に所定の距離ａ離れた位置
に回転中心０1 と０2 を有する２つの測定子１０１-1，
１０１-2で挟み、挟み込んだ角度の１／２の値θを求め
る。ここで、２つの測定子１０１-1，１０１-2の回転中
心０1 と０2 間の距離の１／２の値をｂとし、測定子１
０１-1，１０１-2の線径を無視すると、図７から明らか
なように次式が成立する。 sinθ＝ｒ／（ｒ＋ａ＋ｂ／ tanθ） ……（１） （１）式から円柱体１１４の外径寸法Ｄを求める式を誘
導すると、 Ｄ＝２ｒ＝２×〔（ａ・ sinθ＋ｂ・ cosθ）／（１− sinθ）〕……（２） となる。即ち、距離ａとｂを所定の値に選び、２つの測
定子１０１-1，１０１-2によって円柱体を挟み込んだと
きの角度の１／２であるθを求めると、（２）式の演算
処理によって円柱体の外径寸法Ｄが算出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、上述した
測定方法による測定装置を、特に林業分野における樹木
の外径測定に使用すると、樹木表面等の凹凸による測定
誤差を回避することは困難であった。本発明は、上述し
た従来技術による欠点を解消するものであり、誤差発生
の要因となる樹木表面等の凹凸の影響を回避し、正確に
円柱体の外径測定ができる新規な測定方法と小型軽量な
測定装置を提供することを目的としている。
測定方法による測定装置を、特に林業分野における樹木
の外径測定に使用すると、樹木表面等の凹凸による測定
誤差を回避することは困難であった。本発明は、上述し
た従来技術による欠点を解消するものであり、誤差発生
の要因となる樹木表面等の凹凸の影響を回避し、正確に
円柱体の外径測定ができる新規な測定方法と小型軽量な
測定装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明に係る円柱体の外径の測定方法は図１に
示す原理図に基づく測定手段によって測定誤差の発生を
防いでいる。図１においてＳ1 とＳ2 よりなるＶ字形接
触面を有する固定枝を先端部に備えたストッパ３を半径
ｒの円柱体（円筒形被測定物）１４の同一円周上の２点
で接触させ、前記固定枝の頂点Ｖ1 から所定の距離ａ離
れた位置に回転中心０1 ，０2 を有する２つの測定子１
-1と１-2で挟み、挟み込んだ角度の１／２の値θを求め
る。ここで、Ｓ1 とＳ2 よりなるＶ字形接触面の開口角
度を２α、２つの測定子の回転中心間距離の１／２の値
をｂとし、測定子１-1と１-2の線径を無視すると次式が
成立する。 sinθ＝ｒ／〔（ｒ／ sinα）＋ａ＋（ｂ／ tanθ）〕 ……（３） （３）式から円柱体の外径寸法Ｄを求める式を誘導する
と、 Ｄ＝２ｒ＝２×〔 sinα（ａ・ sinθ＋ｂ・ cosθ）／（ sinα− sinθ）〕 ……（４） となる。即ち、距離ａとｂ、および角度αを所定の値に
選び、２つの測定子による開き角度θの値を求めると、
（４）式の演算処理によって円柱体の外径寸法Ｄが求ま
る。
ために、本発明に係る円柱体の外径の測定方法は図１に
示す原理図に基づく測定手段によって測定誤差の発生を
防いでいる。図１においてＳ1 とＳ2 よりなるＶ字形接
触面を有する固定枝を先端部に備えたストッパ３を半径
ｒの円柱体（円筒形被測定物）１４の同一円周上の２点
で接触させ、前記固定枝の頂点Ｖ1 から所定の距離ａ離
れた位置に回転中心０1 ，０2 を有する２つの測定子１
-1と１-2で挟み、挟み込んだ角度の１／２の値θを求め
る。ここで、Ｓ1 とＳ2 よりなるＶ字形接触面の開口角
度を２α、２つの測定子の回転中心間距離の１／２の値
をｂとし、測定子１-1と１-2の線径を無視すると次式が
成立する。 sinθ＝ｒ／〔（ｒ／ sinα）＋ａ＋（ｂ／ tanθ）〕 ……（３） （３）式から円柱体の外径寸法Ｄを求める式を誘導する
と、 Ｄ＝２ｒ＝２×〔 sinα（ａ・ sinθ＋ｂ・ cosθ）／（ sinα− sinθ）〕 ……（４） となる。即ち、距離ａとｂ、および角度αを所定の値に
選び、２つの測定子による開き角度θの値を求めると、
（４）式の演算処理によって円柱体の外径寸法Ｄが求ま
る。
【０００７】本発明の測定方法を簡単に実現するため
に、θ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、円柱体の外径寸法Ｄを求めるようにしたものが本発
明による測定装置である。この測定装置は、図２に示す
ように、可搬形の本体部２に２つの棒状の測定子１-1と
１-2と、先端にＶ字形状の固定枝が付いたストッパ３を
有し、それぞれの測定子は所定の距離２ｂ離れた回転中
心に扇状に回転可能に保持されて測定対象の円柱体１４
を挟む役割をはたし、ストッパ３は前記固定枝の頂点Ｖ
1 と２つの測定子１-1と１-2の回転中心０1 ，０2 間の
距離ａを所定の値に保つ役割をはたすものである。測定
を行う際は、２つの測定子１-1，１-2を扇状に開いた状
態において円柱体１４に接するように閉じる。このと
き、測定子１-1，１-2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。
に、θ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、円柱体の外径寸法Ｄを求めるようにしたものが本発
明による測定装置である。この測定装置は、図２に示す
ように、可搬形の本体部２に２つの棒状の測定子１-1と
１-2と、先端にＶ字形状の固定枝が付いたストッパ３を
有し、それぞれの測定子は所定の距離２ｂ離れた回転中
心に扇状に回転可能に保持されて測定対象の円柱体１４
を挟む役割をはたし、ストッパ３は前記固定枝の頂点Ｖ
1 と２つの測定子１-1と１-2の回転中心０1 ，０2 間の
距離ａを所定の値に保つ役割をはたすものである。測定
を行う際は、２つの測定子１-1，１-2を扇状に開いた状
態において円柱体１４に接するように閉じる。このと
き、測定子１-1，１-2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。
【０００８】
【作用】円柱体１４の表面に円１５で示す凹部または凸
部が存在すると、図４（ａ）と図４（ｂ）に示すように
本発明による測定手段と従来技術による測定手段とによ
って測定データに差異が発生する。図４（ａ）は従来技
術による測定装置におけるストッパを円柱体１４の表面
に当てたとき、円１５で示す凸部または凹部が存在する
と角度θの測定値は次の様に変化する。凹凸がない円柱
体表面Ｂ1 から距離ａ離れた測定子の回転中心位置はＢ
2 であり、円柱体表面に凹部があってストッパ先端がＡ
1 点に突き当っているときの測定子の回転中心位置はＡ
2 点である。また、円柱体表面に凸部があってストッパ
先端がＣ1 点に突き当っているときの測定子の回転中心
はＣ2 点である。従って、測定子の回転中心位置がＡ2
点，Ｂ2 点，Ｃ2 点である場合における２つの測定子と
ストッパによって決まる角度の１／２の値θはそれぞれ
θ1 ，θ2 ，θ3 であり、θ3 ＜θ2 ＜θ1 となる。こ
の値を（４）式に代入して外径Ｄを求めると、Ｄ3 ＜Ｄ
2 ＜Ｄ1 となり、ストッパが凸部に突き当ったときの外
径Ｄ3 は真の外径Ｄ2 より小になり、凹部に突き当った
ときの外径Ｄ1 は真の外径Ｄ2 より大きくなる。
部が存在すると、図４（ａ）と図４（ｂ）に示すように
本発明による測定手段と従来技術による測定手段とによ
って測定データに差異が発生する。図４（ａ）は従来技
術による測定装置におけるストッパを円柱体１４の表面
に当てたとき、円１５で示す凸部または凹部が存在する
と角度θの測定値は次の様に変化する。凹凸がない円柱
体表面Ｂ1 から距離ａ離れた測定子の回転中心位置はＢ
2 であり、円柱体表面に凹部があってストッパ先端がＡ
1 点に突き当っているときの測定子の回転中心位置はＡ
2 点である。また、円柱体表面に凸部があってストッパ
先端がＣ1 点に突き当っているときの測定子の回転中心
はＣ2 点である。従って、測定子の回転中心位置がＡ2
点，Ｂ2 点，Ｃ2 点である場合における２つの測定子と
ストッパによって決まる角度の１／２の値θはそれぞれ
θ1 ，θ2 ，θ3 であり、θ3 ＜θ2 ＜θ1 となる。こ
の値を（４）式に代入して外径Ｄを求めると、Ｄ3 ＜Ｄ
2 ＜Ｄ1 となり、ストッパが凸部に突き当ったときの外
径Ｄ3 は真の外径Ｄ2 より小になり、凹部に突き当った
ときの外径Ｄ1 は真の外径Ｄ2 より大きくなる。
【０００９】本発明による測定装置におけるストッパを
円柱体１４の表面に当てた場合には、図４（ｂ）に示す
ように、ストッパの先端部に設けてあるＶ字形状の固定
枝を介して接触させるので、凹凸部の影響が避けられ、
正しい角度θが求められる。従って外径寸法の測定誤差
を回避できる。
円柱体１４の表面に当てた場合には、図４（ｂ）に示す
ように、ストッパの先端部に設けてあるＶ字形状の固定
枝を介して接触させるので、凹凸部の影響が避けられ、
正しい角度θが求められる。従って外径寸法の測定誤差
を回避できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図２は本発明の測定装置の外観図であり、図
３は主要部分の構造を示す説明図である。図２におい
て、２つの測定子１-1，１-2が回転中心０1 ，０2 （図
示せず）において本体部２に開閉自在に保持されてお
り、ストッパ３は所定の距離ａを確保するように本体部
２に固定して取付けられている。表示器４は測定結果等
を示すものであって、操作スイッチ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。また、トリガー（引金）６は測定するときに測定子
１-1，１-2の開閉を行わせるものである。測定子１-1，
１-2は図３に示すように回転中心０1 と０2 でそれぞれ
ピッチ円直径が等しい平歯車７-1，７-2の軸に固定し取
付けられていて、円柱体１４を挟み込んだときの角度θ
の値は、平歯車７-1，７-2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
出力信号は角度センサ・インターフェース（ＵＰ／ＤＯ
ＷＮ・ＣＯＵＮＴＥＲ）１０を介してマイクロコンピュ
ータ１１に入力される。トリガー６は、引かれたときに
カサバ歯車１２-1，１２-2により平歯車７-1，７-2を回
転させ、両測定子１-1，１-2を左右同じ角度で開き、離
したときにはスプリング１３の力で測定子が閉じて、円
柱体１４を挟み込む仕組みになっている。
説明する。図２は本発明の測定装置の外観図であり、図
３は主要部分の構造を示す説明図である。図２におい
て、２つの測定子１-1，１-2が回転中心０1 ，０2 （図
示せず）において本体部２に開閉自在に保持されてお
り、ストッパ３は所定の距離ａを確保するように本体部
２に固定して取付けられている。表示器４は測定結果等
を示すものであって、操作スイッチ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。また、トリガー（引金）６は測定するときに測定子
１-1，１-2の開閉を行わせるものである。測定子１-1，
１-2は図３に示すように回転中心０1 と０2 でそれぞれ
ピッチ円直径が等しい平歯車７-1，７-2の軸に固定し取
付けられていて、円柱体１４を挟み込んだときの角度θ
の値は、平歯車７-1，７-2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
出力信号は角度センサ・インターフェース（ＵＰ／ＤＯ
ＷＮ・ＣＯＵＮＴＥＲ）１０を介してマイクロコンピュ
ータ１１に入力される。トリガー６は、引かれたときに
カサバ歯車１２-1，１２-2により平歯車７-1，７-2を回
転させ、両測定子１-1，１-2を左右同じ角度で開き、離
したときにはスプリング１３の力で測定子が閉じて、円
柱体１４を挟み込む仕組みになっている。
【００１１】本発明の測定装置を、例えば測定範囲４〜
６０cmの円柱体の寸法測定に使用するものとするなら、
測定子１-1，１-2の長さ（Ｌ）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度以下になるように選ぶのが望
ましいので、ａの寸法は１６cm前後、ｂの寸法は１．８
cm前後に選んで測定装置を構成すればよい。Ｖ字形状の
固定枝の開口角度２αは被測定物の表面の凹凸状況に応
じて決まるものであるが、±５mm程度の凹凸による測定
誤差を回避できるように角度を設定する。ａ＝１６cm，
ｂ＝１．８cm，２α＝１５７度としたときの測定角度θ
と円柱体の直径との関係は図６に示す通りである。な
お、上記の各部分の寸法は、一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、取り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。
６０cmの円柱体の寸法測定に使用するものとするなら、
測定子１-1，１-2の長さ（Ｌ）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度以下になるように選ぶのが望
ましいので、ａの寸法は１６cm前後、ｂの寸法は１．８
cm前後に選んで測定装置を構成すればよい。Ｖ字形状の
固定枝の開口角度２αは被測定物の表面の凹凸状況に応
じて決まるものであるが、±５mm程度の凹凸による測定
誤差を回避できるように角度を設定する。ａ＝１６cm，
ｂ＝１．８cm，２α＝１５７度としたときの測定角度θ
と円柱体の直径との関係は図６に示す通りである。な
お、上記の各部分の寸法は、一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、取り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。
【００１２】図５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。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
度センサインターフェース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），Ｃ
ＰＵに基準信号を送るクロックジェネレータ（ＣＧ
Ｃ），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力キーより成る操作ス
イッチ５を接続するパラレルＩＯポート（ＰＩＯ），カ
ウンタ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（図示せず）と接続するコネクタを取
付けるシリアルＩＯポート（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ポート（ＰＩＯ）からデータバスを介して
表示器４に送られる。表示器４は液晶ディスプレイ（Ｌ
ＣＤ）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ピュータ１１や表示器４
はいずれも小型・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。
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。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
度センサインターフェース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），Ｃ
ＰＵに基準信号を送るクロックジェネレータ（ＣＧ
Ｃ），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力キーより成る操作ス
イッチ５を接続するパラレルＩＯポート（ＰＩＯ），カ
ウンタ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（図示せず）と接続するコネクタを取
付けるシリアルＩＯポート（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ポート（ＰＩＯ）からデータバスを介して
表示器４に送られる。表示器４は液晶ディスプレイ（Ｌ
ＣＤ）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ピュータ１１や表示器４
はいずれも小型・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。
【００１３】なお、ストッパ３の先端部に取付けられて
いるＶ字形状の固定枝は、円柱体表面における同一円周
上の２点と接するような構造としてあるので、測定対象
物に対応してＶ字形の開口角度と形状を操作性も勘案の
うえ適宜変更できる構造とすることも可能である。
いるＶ字形状の固定枝は、円柱体表面における同一円周
上の２点と接するような構造としてあるので、測定対象
物に対応してＶ字形の開口角度と形状を操作性も勘案の
うえ適宜変更できる構造とすることも可能である。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による円柱
体の外径の測定方法及び測定装置は、Ｖ字形状の固定枝
を備えたストッパによって被測定物である円柱体の表面
から所定の距離を保持し、前記ストッパによって回転中
心位置が所定の距離離れている２つの測定子によって円
柱体を挟み、前記２つの測定子によって形成される角度
を求めて円柱体の外径寸法を演算処理するものである。
従って、従来の測定器に比較して小型軽量となるばかり
でなく、トリガーを引くことによって測定子を開き、ト
リガーを放すことによって測定作業ができるので片手操
作（測定）が可能であり、測定作業の迅速化と省力化に
も効果がある。また、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
できる利点もある。
体の外径の測定方法及び測定装置は、Ｖ字形状の固定枝
を備えたストッパによって被測定物である円柱体の表面
から所定の距離を保持し、前記ストッパによって回転中
心位置が所定の距離離れている２つの測定子によって円
柱体を挟み、前記２つの測定子によって形成される角度
を求めて円柱体の外径寸法を演算処理するものである。
従って、従来の測定器に比較して小型軽量となるばかり
でなく、トリガーを引くことによって測定子を開き、ト
リガーを放すことによって測定作業ができるので片手操
作（測定）が可能であり、測定作業の迅速化と省力化に
も効果がある。また、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
できる利点もある。
【図１】本発明の原理説明図。
【図２】本発明の測定装置の外観図。
【図３】本発明の測定装置の主要部の構造の説明図。
【図４】円柱体表面に凹凸がある場合における測定誤差
発生の説明図。
発生の説明図。
【図５】本発明の測定装置のブロック図。
【図６】測定角度と外径寸法との関係を示す特性曲線。
【図７】従来技術による測定方法の原理説明図。
【図８】従来技術による測定装置の外観図。
１-1，１-2 測定子 ２ 本体部 ３ ストッパ ４ 表示器 ５ 操作スイッチ ６ トリガー（引金） ９ 角度センサ １１ マイクロコンピュータ １４ 被測定物（円柱体）
Claims (6)
- 【請求項１】 円筒形被測定物（以下「円柱体」とい
う）（１４）における同一円周上の２点とＶ字形を形成
する２辺が接するようにＶ字形状固定枝を先端部に備え
たストッパ（３）を接触させ、 前記ストッパ（３）のＶ字形状固定枝におけるＶ字頂点
から所定の距離ａ離れた位置にそれぞれの回転中心を有
する２つの測定子（１-1）と（１-2）によって前記円柱
体（１４）を挟み、 挟み込んだときに前記２つの測定子（１-1）と（１-2）
によって形成される角度の１／２の値θを求め、前記円
柱体（１４）の外径寸法Ｄを Ｄ＝２ｒ＝２× sinα（ａ・ sinθ＋ｂ・ cosθ）／（ sinα− sinθ） ここで、ｒ：円柱体（１４）の半径 ｂ：２つの測定子（１-1）と（１-2）の回転中心間の距
離の１／２ α：ストッパ（３）におけるＶ字形状固定枝の開口角度
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。 - 【請求項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２つの測定子
（１-1）と（１-2）と、 前記２つの測定子（１-1）と（１-2）によって円筒形被
測定物（以下「円柱体」という）（１４）を挟み込んだ
ときに前記円柱体（１４）における同一円周上の２点で
接する開口角度２αを有するＶ字形状の固定枝を先端部
に備え、前記Ｖ字形状固定枝の頂点と前記２つの測定子
（１-1）と（１-2）の回転中心位置との距離を所定の値
ａに保つためのストッパ（３）と、 前記ストッパ（３）により距離ａを保ち、前記円柱体
（１４）を挟み込んだ２つの測定子（１-1）と（１-2）
によって形成される角度の１／２の値θを求める角度計
測手段と、 前記設定された所定の値ａ，ｂ，α及び計測された値θ
を用いて円柱体（１４）の外径寸法Ｄを Ｄ＝２ｒ＝２× sinα（ａ・ sinθ＋ｂ・ cosθ）／（ sinα− sinθ） 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。 - 【請求項３】 ２つの測定子（１-1）と（１-2）及びス
トッパ（３）を保持する本体部（２）にトリガー（６）
を設け、このトリガー（６）の操作に連動するギヤとス
プリングにより前記２つの測定子（１-1）と（１-2）が
扇形に回転するように構成した請求項２に記載の円柱体
の外径の測定装置。 - 【請求項４】 ２つの測定子（１-1）と（１-2）が挟み
込んだ角度の計測は、前記２つの測定子（１-1）と（１
-2）の開き角度情報を回転中心位置に設けたギヤを介し
て角度センサ（１０）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に記載の円柱体の外径の測定装
置。 - 【請求項５】 本体部（２）にマイクロコンピュータ
（１１）を内蔵させ、角度センサ（１０）によって取り
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に記載の円柱体の外径の測定装置。 - 【請求項６】 マイクロコンピュータ（１１）で求めた
円柱体（１４）の外径寸法データ及び測定対象物の番号
や測定日時等の付帯データを表示させる表示器（４）を
本体部（２）に設けた請求項５に記載の円柱体の外径の
測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24124192A JPH0772688B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 円柱体の外径の測定方法及び測定装置 |
| DE19924241335 DE4241335C2 (de) | 1992-08-18 | 1992-12-08 | Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Außendurchmessers von zylindrischen Gegenständen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24124192A JPH0772688B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 円柱体の外径の測定方法及び測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666550A true JPH0666550A (ja) | 1994-03-08 |
| JPH0772688B2 JPH0772688B2 (ja) | 1995-08-02 |
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ID=17071308
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP24124192A Expired - Fee Related JPH0772688B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 円柱体の外径の測定方法及び測定装置 |
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