[发明专利]声学数字器绕组测量系统所使用的方法和设备

权利要求书

1、一种在三维方向测量物体的方法，包括的步骤有：从相应于物体各个表面点的不同发射点发出声音，每个发射点与物体(11)表面的距离为已知，当每个发射点发出声音时进行监测，上述方法的特征有以下各步骤：

(1)在一个单个平面上予先把扩音器24排成多列26；

(2)在第一时刻启动扩音器组成的列26中的一个；以及

(3)计算物体(11)表面点的相对位置，它取决于发出声音的时间和步骤(2)中用扩音器24的列26接收声音时间之间的周期。

2、按照权利要求1所述的方法，其中上述方法还包括下面的步骤：

将一个声音发射器38以一个发射点移到另一个发射点，并且在每个发射点上都发出声音;

其中步骤（1）包括：将扩音器23排成的列26中至少有三个扩音器24，扩音器24排成的每个列26划定一个矩形，每个矩形至少与另一个矩形相重叠;

其中步骤（2）包括：当声音从一个相应的发射点发出时，扩音器24排成的列26中的一个被启动，由扩音器24排成的被启动的一个列26划定的矩形，内包含有与单一平面相垂直并通过相应发射点的一条线上的一个交叉点。

3、按照权利要求2所述的方法，其中物体具有一个设计的形状，上述方法还包括的步骤是依赖于物体11表面点之间的相对位置规定测量的形状，上述方法的特征是还有其他步骤：

（4）同时显示物体11设计形状和测量形状的图象;

（5）用视觉和一个CAD/CAM系统（36，52，90，92）内的图表测量软件比较物体11的设计形状和测量形状。

4、按照权利要求3所述的方法，其中步骤（4）包括为在步骤（5）中进行比较而将物体11的设计形状和测量形状相重叠。

5、一种对物体11进行三维测量的设备，包括：声音发射装置38，用来在相应于物体11各个表面点的不同发射点上发出声音的每个发射点与物体11表面（86，88）的距离为已知，其特征在于：

在单一平面上排列的扩音器列26;以及

控制装置（20，30，32，36），用来在某一时刻连续地启动上述扩音器列26中的一列，以监测上述声音发射器装置38在每个发射点上发射出声音的时间，以及用来计算物体11各个表面点的相对位置（它取决于发出声音时间和用上述控制装置（20，30，32，36）启动的上述一个扩音器列（26）接收声音时间之间的周期）。

6、按照权利要求5所述的一种设备，还包括显示装置（52），用来同时显示物体11的设计形状和测量形状。

7、按照权利要求6所述的一种设备，其中上述显示装置（36  52）显示物体的互相重叠的设计形状和测量形状。

8、按照权利要求7所述的一种设备，其中上述显示装置（36、52）包括一个彩色显示机（52），工作时连接到上述控制装置（20，30，32，36）上，用来以不同的颜色显示物体的测量形状和设计形状。

9、按照权利要求8所述的一种设备，其中物体11有尺寸基本一致的多边形横截面12;

其中上述设备的另一个特征是上述声音发射装置包括两个传感器22，并与物体11的边缘距离基本保持恒定，以及

其中上述彩色显象机（52）至少可以显示物体11的每设计形状和相应测量形状的两个边缘。

10、按照权利要求1所述的一种设备，其中物体11有一个矩形横截面12，以及

其中声音发射装置38还包括：

一个支撑两个声音发生器的三侧边矩形槽（62，64，66）;

一个平板70，可调节地固定在上述三侧边矩形槽62，64，66的第一个侧边62上，并且面向上述矩形槽（62，64，66）的第三个侧边（66）;

滚筒84装在上述平板70上的上述三侧边矩形槽内侧和上述三侧边矩形槽的第二侧边64和第三侧边66的内侧，用来与物体11四个侧边中三个相接触。

11、按照权利要求10所述的一种设备，其中的物体是有凸凹不平的表面，以及

其中上述滚筒84的表面硬度近似为90硬度计，用来压平凹凸不同表面对上述声音发射装置38引起的扰动。