[发明专利]用于透明管的内径测量的方法和设备

摘要

本发明提供用于透明管的内径测量的方法和设备。在用于测量透明管状物体的性质的方法和设备中，激光束扫描物体，并且在平行于激光束方向的第一检测方向上、或者在该第一检测方向上和与该第一检测方向成角度、特别是90°的第二检测方向上检测源自物体的激光光。可以根据折射率、扫描速度、在第一检测方向上和第二检测方向上检测到的外径、以及从物体的外表面反射的激光光与折射到物体中并在物体的内表面反射的激光光之间的时间差，来计算物体的内半径。如果在第一检测方向上检测折射到物体中并在该物体的内表面反射的激光光的时间是已知的，则不需要折射率。

主权项

1.一种用于测量具有折射率n和纵向轴线的透明管状物体的性质的设备，所述设备包括：激光束扫描器，其被配置用于沿与所述物体的纵向轴线成直角的扫描路径按恒定的扫描速度ν_s在扫描方向上扫描激光束，其中扫描的激光束沿与所述扫描方向成直角且与所述物体的纵向轴线成直角的第一激光束方向指向所述物体；检测器组件，其被配置用于在平行于所述第一激光束方向的第一检测方向上检测源自所述物体的激光光的强度，并且用于在与所述第一检测方向成大于零的检测角度α的第二检测方向上检测源自所述物体的激光光的强度；以及处理系统，其被配置用于：‑根据所述检测器组件在所述第一检测方向上检测到的激光光的强度来确定第一时间τ(0)和第二时间τ(2R_D)，其中τ(0)表示该激光束与所述物体的外表面在所述物体的第一点处相切，以及τ(2R_D)表示该激光束与所述物体的外表面在所述物体的与所述第一点径向相对的第二点处相切；‑根据所述检测器组件在所述第二检测方向上检测到的激光光的强度来确定第三时间τ(x_D2)和第四时间τ(x_d2)，其中τ(x_D2)表示该激光束在所述物体的外表面在所述物体的第三点处发生反射，以及τ(x_d2)表示该激光束在所述物体的外表面发生折射并且在所述物体的内表面在所述物体的第四点处发生反射；以及‑基于n、v_s、α、τ(0)、τ(2R_D)、τ(x_D2)和τ(x_d2)来计算所述物体的内半径R_d，其中计算R_d包括：计算τ(2R_D)和τ(0)之间的差以及τ(x_d2)和τ(x_D2)之间的差。