[发明专利]高精度钟罩式气体流量标准装置任意启停的测量方法

摘要

本发明涉及一种高精度钟罩式气体流量标准装置任意启停的测量方法，包括以下步骤：a、设置摄影测量系统，b、粘贴摄影标志，c、拍摄照片，d、图像处理，e、坐标计算，f、几何分析，g、曲线拟合，h、钟罩下降任意位置罩体标准容积的计算。本发明采用V‑STARS/N摄影测量系统对钟罩的内部进行测量，得出一组钟罩罩体高度与内腔半径的对应数据，再利用Matlab拟合工具箱CFtool软件对所述数据进行曲线拟合，得出罩体的内腔半径关于罩体高度的曲线函数，再根据钟罩罩体任意启停位置，运用定积分原理即可计算得到钟罩的排气体积，最终实现高精度钟罩式气体流量标准装置任意点启停的测量。

主权项

1.一种高精度钟罩式气体流量标准装置任意启停的测量方法，其特征是，包括以下步骤：a、设置摄影测量系统：置备包括测量相机、基准尺和条形摄影标志在内的一套V‑STARS/N摄影测量系统；b、粘贴摄影标志：将钟罩的罩体吊放到底座支架上，其下沿保持水平；在罩体下口的内沿粘贴一圈摄影标志，在罩体内壁垂直粘贴若干条竖直摄影标志，并标定出顺序的排序编号，竖直摄影标志在罩体内壁沿圆周面均布，在相邻两个竖直摄影标志之间的罩体内壁上分别粘贴有拼接摄影标志，拼接摄影标志互不相同，在罩体的内顶面也随机粘贴若干各不相同的拼接摄影标志；将两根基准尺分开并分别固定在竖直摄影标志之间的罩体内壁上，两根基准尺与竖直摄影标志平行且与罩体下口的一圈摄影标志邻接；c、拍摄照片：将测量相机伸入到罩体中，变换不同的位置、角度和距离，拍摄一组罩体内壁和罩体内顶面的照片，所有摄影标志和基准尺均应拍摄到；d、图像处理：打开计算机中的V‑STAR软件，输入两个参数“基准尺长度值”和“超差点精度值”，将所拍摄的罩体内壁和罩体内顶面的照片导入计算机的V‑STAR软件，通过V‑STAR软件查找各摄影标志的中心点并自动定位，经匹配识别后，将拍摄的照片拼接成具有“角度值”特征的一组图片；e、坐标计算：在V‑STAR软件中，根据“基准尺长度值”对各摄影标志的像点和测量相机的位置进行计算，以识别出各摄影标志的三维坐标；f、几何分析：利用各摄影标志的三维坐标位置在计算机的V‑STAR软件中进行几何分析和计算，得出罩体内沿高度方向每间隔11mm共计160个不同高度h_i处的内腔截面半径尺寸r_i，从而组成罩体内腔高度与罩体内腔半径的二维数组(h_i，r_i)；g、曲线拟合：利用Matlab拟合工具箱CFtool软件在计算机中对上述二维数组(h_i，r_i)进行曲线拟合，得出罩体内腔半径r关于罩体内腔高度h的连续曲线函数：r＝f(h)；h、钟罩下降任意位置罩体标准容积的计算：根据罩体内的微元体积计算公式dV＝πr²dh＝π[f(h)]²dh，计算罩体的标准容积为：式中：a和b分别为钟罩下降前后的高度值。