[发明专利]便携式圆孔直径激光测量仪

说明书

一.技术领域：本发明涉及一种圆孔直径的检测工具，尤其是利用激光测距技术的圆孔直径测量工具。

二.背景技术：

目前，测量圆孔直径时常采用直接测量、间接测量和综合测量三种方法。直接测量方法是指通过测量工具直接找出圆孔的某一直径进行测量，常采用游标卡尺、内径千分尺、杠杆表等机械结构的检测工具；间接测量则通过测量与直径相关的函数从而计算出直径，如测量圆周上的三个点坐标可以计算出圆心坐标和圆孔直径，测量出圆孔周长可以算出圆孔直径等，一般使用三座标测量机和大直径测量仪等设备；综合测量主要是利用光滑塞规以通止法检验圆孔直径是否合格，得不出具体数值。

在圆孔直径的精确测量过程中，一般优先选择直接测量或基于三座标等测量仪的间接测量方法，但选择直接测量方法会受限于圆孔直径的大小，当圆孔直径足够大时，直接测量将无法实现。而间接测量方法成本较高，测量时间长，很难应用于工业生产中进行批量性测量。

本发明采用间接测量法，将激光测距技术用于圆孔直径的测量，不仅可以实现快速的精密测量，而且可以有效降低圆孔直径的测量成本。

三.发明内容：

1.发明目的：本发明采用激光测距技术测量圆孔直径，可以实现圆孔直径的低成本高精度快速测量。

2.发明介绍：本发明由一个带开关的手柄、一个直角三角座、两个激光测距传感器和一个数据处理显示器构成。

本发明的技术方案是这样实现的：在直角三角座上安装两个激光测距传感器，安装时使得传感器的激光光束分别与三角座的两个直角边平行，且两激光束在直角座表面地投影线的延长线相交于三角座的直角点。在进行测量时，将直角三角座的直角点贴紧圆孔上的任意一点A，则激光测距传感器发出的激光束将找到圆孔圆周上的另外两个点B和C，根据几何学原理，三角形ABC在圆孔的横截面上的投影是直角三角形且该三角形的斜边一定是圆孔的直径。由于激光测距传感器的安装尺寸是已知的，根据测距传感器的测距结果可以计算出该直角三角形的两个直角边长度，利用勾股定理可以计算出该圆孔的直径。

3.有益的效果：与现有技术相比，本发明采用激光测距技术，结构简单，操作方便，只要将测量仪直角处边沿与圆孔的内圆面任意一点贴紧，就可以快速测量出该圆孔的直径，尤其适用于大直径圆孔的快速精确测量。

四.附图说明

附图1是本发明的正视图和右视图，附图2是本发明的工作示意图。

附图中，1---手柄，2---直角三角座，3---激光测距传感器，4----数据处理显示器，5---激光测距传感器，6---被测圆孔，7---激光束，8---激光束

五.具体实施方式

下面结合附图进行该发明的具体实施方式说明。

附图中手柄1安装在直角三角座2上，激光测距传感器3和5安装在直角三角座2的两个直角边处，传感器发出的激光束7和8分别与直角三角座的两个直角边平行，且激光束7和8在直角三角座表面的投影线延长线相交于三角座的直角点。传感器3和5测距的数据将反馈给数据处理显示器4计算处理。

在进行圆孔6的直径测量时，将直角三角座2的直角处边沿(附图中A点处)贴紧圆孔上的任意一点，边沿与圆孔内圈形成线-面接触。打开该测量仪，激光测距传感器发出的激光束将找到圆孔圆周上的另外两个点B、C，根据几何学原理，三角形ABC在圆孔横截面上的投影为直角三角形且该三角形的斜边即为该圆孔的直径。由于激光测距传感器的安装尺寸是已知的，根据传感器的测量结果可以计算出直角三角形的两个直角边长度，利用勾股定理可以算出直角三角形的斜边长度，即该圆孔的直径。测量数据由数据处理显示器4处理后直接显示。