[发明专利]一种非接触式智能圆柱体直径测量系统

权利要求书

1.一种非接触式智能圆柱体直径测量系统，包括数据采集、数据处理和结果显示三个部分，其特征在于由数据采集部完成对测量目标的特征量采集，再由控制系统部分进行数据的处理，最后由结果显示部分将最终的结果向用户展示出来。

2.根据权利要求1所述的非接触式智能圆柱体直径测量系统，其特征在于所述的数据采集部分由电机和测距传感器组成，要实现的功能是采集电机转动角度数据和测距传感器测得的距离数据。

3.根据权利要求1所述的非接触式智能圆柱体直径测量系统，其特征在于所述的控制系统控制电机转动，并处理电机转动角度数据和测距传感器采集到的距离数据，由程序计算得到目标圆柱体的直径数据。

4.根据权利要求1所述的非接触式智能圆柱体直径测量系统，其特征在于所述的结果显示部分用于直接将被测圆柱体直径通过显示屏向观测者展示出来。

5.根据权利要求1所述的非接触式智能圆柱体直径测量系统，其特征在于根据测距传感器在测距过程中，测得距离值发生跳变时的位置，即可确定切点A和切点B对应的电机角度位置，由此即可得到从切点A到切点B的电机转过的夹角θ。

6.根据权利要求1所述的非接触式智能圆柱体直径测量系统，其特征在于测距传感器发射头7到电机轴线距离为L，为减小测距误差，取测得的两次切点到电机轴线的距离平均值 作为切线边长，即：根据圆切线的性质：圆的切线垂直于过其切点的半径，再结合直角三角形相关性质，即可以求得被测圆柱体的直径d，被测圆柱体的直径为：经过控制系统处理后，求得的被测圆柱体直径d的具体数值，把求得的数值通过显示屏展示出来，至此完成非接触式智能圆柱体直径测量系统的测量工作。

7.根据权利要求1所述的非接触式智能圆柱体直径测量系统，其特征在于以下具体步骤：

步骤一、固定支架1的位置，调整箱体3的空间位置，使电机5轴线与被测圆柱体10轴线平行。

步骤二、调整测距传感器6位置，使测距传感器红外发射头7所对的位置靠近被测物体10的一侧切线且偏外侧相隔一段距离。

步骤三、按下开关按钮8，测距传感器6在电机5的带动下，先向被测圆柱体一侧摆动，扫过被测圆柱体后，再反向转动。

步骤四、在电机5带动测距传感器6左右过程中，测距传感器6会经过了待测圆柱体10 的右切线和左切线，并测得测距传感器发射头7到切点A的距离L1和到切点B的距离L2，并且可以得到由A到B的过程中电机5转过的角度θ。

步骤五、通过以上步骤，即得到此次采集的数据L1、L2、θ，系统的数据采集工作流程完成。

步骤六、由采集到的试验数据，通过控制器4的数据处理，即可得到被测圆柱体10直径的具体数值，并通过显示屏9向用户展示出来。