Способ определения профилей сечения объектов, преимущественно бревен

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности. Цель изобретения - повышение точности измерений. Контролируемый объект (бревно) устанавливают в центр окружности, по дуге которой поочередно на равном расстоянии друг от друга расположены источники и приемники излучения. От источника на контролируемый объект посылают узкоколлимированный пучок излучения под острым углом к радиусу, соединяющему центр окружности с данным источником. Отраженный от поверхности объекта импульс излучения регистрируется приемником. Затем посылают импульс от следующего источника и т.д. для всех источников и приемников излучения. Затем по измеренным точкам проводится аппроксимация периодическим кубическим сплайном, который осредняет реальный контур. Для подачи импульсов от данного источника излучения на последующие участки контролируемого объекта производят поворот источников и приемников излучения относительно центра окружности. Для выявления локальных особенностей поверхности контролируемого объекта (наплывы и т.п.) перед подачей последующих импульсов данным источником излучения его поочередно отклоняют в обе стороны от исходного направления подачи импульса. Для выявления структурных и цветовых особенностей контролируемого объекта меняют длину волны излучения, направляемого на контролируемый объект. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (g1)g G 0i В 11/10, 11/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г — !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4354200/24-28 (22) 30.12.87 (46) 23.03.90. Бюл. № 11 (71) Белорусский технологический институт им. С.И. Кирова (72) А.А. Янушкевич, N.È. Кулак, N.Ê. Яковлев и И.И. Кулак (53) 531.717 (088.8) (56) Патент Финляндии ¹ 58398, кл. G 01 В 11/24, 1980. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОФИЛЕЙ СЕЧЕНИЯ ОГ>ЪЕКТОВ, .ПРЕИИУЦЕСТВЕННО БРЕ.ВЕН (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности ° Цель изобретения— повышение точности измерений. Контролируемый объект (бревно) устанавливают в центр окружности, по дуге которой поочередно на равном расстоянии друг от друга расположены источники и приемники излучения. От источника на контролируемый объект посылают узкоколлимированный пучок излучения под острым углом к радиуИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышпенносTH.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

На чертеже показана схема реализации способа определения профилей сечения объектов, преимущественно бре вен.

„.Я0„„1551990 А1

2 су, соединяющему центр окружности с данным источником. Отраженный от поверхности объекта импульс излучения регистрируется приемником. Затем посыпают импульс от следующего источника и т.д. для всех источников и приемников излучения. Затем по измеренным точкам проводится аппроксимация периодическим кубическим сплайном, который осредняет реальный контур. Для подачи импульсов от данного источника излучения на последующие участки контролируемого объекта производят поворот источников и приемников излучения относительно центра окружности. Для выявления локальных особенностей поверхности кбнтролируе- Ж мого объекта (наплывы и т.п.) перед подачей последующих импульсов данным источником излучения erо пооче- С редко отклоняют в обе стороны от исМ ходного направления подачи импульса.

Дпя выявления структурных и цветовых еб особенностей контролируемого объекта меняют длину волны излучения, направ- © ляемого на контролируемый объект. О

3 з.l1 ф JIh3 1

Способ осуществляется слеюущим образом.

Контролируемый объект 1 (например, бревно) устанавливают в центр окруж- 3 ности, по дуге которой поочеред- ый но на равном расстоянии друг от друга расположены источники 2 и приемники 3 излучения.

Количество источников 2 определяют по формуле

1551990

360 are sin(Rsin7/x)-g где п — число источников

У

g — - угол смещения импульса излучения по отношению к радиальному направлению;

R — радиус окружности;

x=r — радиус измеряемого объекта

max ма ксимал ь ног о ра зме pa .

Количество приемников 3 выбирают таким образом, чтобы они заполняли расстояния по дугам окружности между источниками 2. От источника 2 на контролируемый объект 1 посыпают уэкоколлимированный пучок излучения под острым углом к радиусу, соединяющему центр окружности с данным источником 2 °

Величина этого угла должна быть заключена в пределах

p < 8 <9 = arct.g(- - "-)

)пах R

rpe r . — радиус измеряемого объекФ1И та минимального размера.

Импульс излучения, отраженный от поверхности контролируемого объекта

1, регистрируется приемником 3. Затем посылают импульс от следующего источника и т.д. для всех источников 2 и приемников 3 излучения. Обработку информации производят следующим образом.

Длина 1 дуги отражения определяется количеством заключенных в ней приемников. Угол, под которым из центра видна половина дуги отражения определяют по формуле

arсsiп(1/2R ), где 1 — длина дуги отражения.

Длина радиуса вектора точки измеряемого объекта вычисляется по фов45 муле

Кэin8

x = —.— ——

sin(g+ f) где х — длина радиуса вектора.

Для определения профиля сечения, необходимо определить радиус — вектор бесконечного множества точек, поэтому по измеренным точкам проводится аппроксимация периодическим кубичес55 ким сплайном, который осредняет реальный контур. Для подачи импульсов от данного источника излучения на последующие участки контролируемого объекта производят поворот источников и приемников излучения относительно центра окружности.

С целью выявления локальных особенностей поверхности контролируемого объекта (наплывы и т.п.) перед подачей последующих импульсов данным источником излучения его поочередно отклоняют в обе стороны от исходного направления подачи импульса. Амплитуда изменения угла а от радиального направления заключена в пределах где — амплитуда угла h гад — РаДиУс измеРЯемого объекта максимального размера.

Существуют пороки круглых лесоматериалов (бревен и хлыстов)„ выходящие на поверхность. К ним относятся заболонные грибные окраски, побурение, гниль, обугленность. По цвету они бывают преимущественно синих и бурых тонов.

Наличие в точке падения излучения одного иэ указанных пороков приводит к интенсивному поглощению в соответствующей области спектра. Поэтому облучение одной и той же точки объекта в параллельном или последовательном режиме излучения с различными длинами волн обеспечивает выявление структурных и цветовых особенностей контролируемого объекта.

Применение регистрации отраженного от необработанного дерева импульсного излучения позволяет повысить точность измерений профиля поперечных сечений объектов, например, бревен.

Формула изобретения

1. Способ определения профилей сечения объектов, преимущественно бревен, заключающийся в том, что устанавливают контролируемый объект в центр окружности, по дуге которой поочередно на равном расстоянии друг от друга располагают источники и приемники излучения, поочередно направляют . импульсы излучения от каждого из источ. ников на контролируемый объект и принимают отраженное от объекта излучение соответствующим приемником, о тл и ч а—

1551990

Составитель С ° Грачев

Техред Л.Сердюкова

Корректо1. И. Муска

Редактор А. шандор

Заказ 321 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул; Гагарина, 101 ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, формируют посылаемое на контролируемый объект излучение в виде узкоколлимированных пучков, оси которых образуют острые углы с радиусами, соединяющими центр окружности с соответствующими источниками излучения, принимают отраженное от объекта излучение приемниками, расположенными по отношению к соответствующим источникам излучения в секторе окружности, имеющем острый угол при вершине, результаты измерений аппроксимируют периодическим кубическим сплайном.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что перед подачей импульсов от данного источника излучения на последующие участки поверхности контролируемого объекта производят поворот источников и приемников излучения относительно центра окружности.

3. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью выявления локальных особенностей поверхности контролируемого объекта, перед подачей последующих импульсов данным источником излучения его поочередно отклоняют в обе стороны от исходного положения.

4. Способ по пп. 1-3, о т л и— чающийся тем, что, с целью выявления структурных и цветовых особенностей поверхности контролируемого объекта, периодически изменяют длину волны излучения, направляемого на контролируемый объект.