[发明专利]一种基于剪尺的直径测量方法

权利要求书

1.一种基于剪尺的直径测量方法，其特征在于，通过剪尺(1)、直尺以及量角器(4)实现直径测量；直尺的第一端部与剪尺的铰接点A相连，直尺的第二端部用于与被测物表面接触；被测物为圆柱形或圆筒形；

测量步骤如下：

步骤1：张开剪尺；

张开的方向与被测物的轴向垂直；

步骤2：将直尺的第二端抵住被测物的表面；并将张开的剪尺的两臂夹紧被测物；

步骤3：读数；

读取的数据包括量角器测得的角度数据；

步骤4：计算直径；

基于直尺的长度以及量角器测量的剪尺张开的角度计算得到被测物的直径Φ；

所述的直尺为丁字尺(2)，丁字尺为可伸缩的三段式的钢制丁字尺；

通过求取平均的方式获取被测物的直径，即被测物的直径Φ＝2*(R1+R2+R3)/3；

其中:

R1为直尺的第二端与被测物表面接触处D对应的半径；

R2为剪尺的第一臂与被测物表面相切处B对应的半径；

R3为剪尺的第二臂与被测物表面相切处C对应的半径；

R1＝L1*tan₍a1_)；

R2＝L2*tan(a-a1)；

R3＝L1/cos₍a1₎-L0；

其中L0为直尺的从所述铰接点到第二端部的长度；L1为剪尺的第一臂从A到B点的长度；L2为剪尺的第二臂从A到C点的长度；

a为量角器测量的剪尺张开的角度；a1为剪尺的第一臂与直尺的夹角。

2.根据权利要求1所述的基于剪尺的直径测量方法，其特征在于，被测物的直径Φ＝2R＝2*L0*sin(a/2)/[1-sin(a/2)]；

其中L0为直尺的从所述铰接点到第二端部的长度；

a为量角器测量的剪尺张开的角度。

3.根据权利要求1所述的基于剪尺的直径测量方法，其特征在于，采用MCU实施步骤4的计算；所述的量角器为电子量角器；显示屏与电子量角器均与MCU相连，显示屏用于显示测量结果。

4.根据权利要求3所述的基于剪尺的直径测量方法，其特征在于，MCU还连接有通信模块和定位模块。

5.根据权利要求1所述的基于剪尺的直径测量方法，其特征在于，采用MCU实施步骤4的计算；所述的量角器为电子量角器；显示屏与电子量角器均与MCU相连，显示屏用于显示测量结果；还通过长度测量电路实现L1和L2的测量。

6.根据权利要求5所述的基于剪尺的直径测量方法，其特征在于，长度测量电路包括恒流源、电阻串和电压检测电路；恒流源为电阻串供电；电压检测电路用于检测实际有效的电阻上的总压降U；

则长度L＝n*△k＝U*△k/(R0*I0)；

其中，n为实际有效的电阻个数；△k为相邻导电刺之间的距离；R0为单个电阻的电阻值；I0为恒流源的供电电流；

在剪尺的第一臂和第二臂的内侧设有多个串联的阻值相同的电阻(11)，相邻的电阻的连接点设有一个导电刺(12)，导电刺等间距设置；第一臂和第二臂内均设有条形的接地的导电片(13)。

7.根据权利要求5所述的基于剪尺的直径测量方法，其特征在于，△k为2～20mm。

8.根据权利要求5-7任一项所述的基于剪尺的直径测量方法，其特征在于，MCU还连接有通信模块和定位模块。