Устройство для измерения - RU2017111474A
Код документа: RU2017111474A
Формула
1. Устройство измерения высоты, содержащее основную часть корпуса, приспособленную для размещения на объекте, подлежащем измерению, и подвижную часть, которая может перемещаться относительно основной части корпуса, причем подвижная часть содержит лазерный источник и фотодетектор, при этом подвижная часть может перемещаться так, что лазерный луч от лазерного источника может быть направлен к земле, тогда как основной корпус располагается на объекте, подлежащем измерению, и при этом основная часть корпуса снабжена, по меньшей мере, одним трехосным акселерометром, выполненным с возможностью измерять угловую ориентацию основной части корпуса.
2. Устройство измерения высоты по п. 1, в котором подвижная часть снабжена, по меньшей мере, одним трехосным акселерометром, причем трехосный акселерометр выполнен с возможностью измерять угловую ориентацию подвижных частей относительно основной части корпуса.
3. Устройство измерения высоты по п. 1 или 2, в котором лазерный источник, фотодетектор и трехосный акселерометр (акселерометры) находятся в сообщении с процессором, причем процессор выполнен с возможностью определять угол падения лазерного луча на землю и определять расстояние вертикального смещения между лазерным источником и точкой соприкосновения основной части корпуса с измеряемым объектом.
4. Устройство измерения высоты по п. 3, в котором лазерный луч является частотно-модулированным, и при этом процессор выполнен с возможностью измерять фазовый угол или задержку по фазе между амплитудным сигналом волновой формы лазерного луча, передаваемого от источника лазера, и амплитудным сигналом волновой формы луча, отраженного от земли к фотодетектору.
5. Устройство измерения высоты по п. 4, в котором процессор выполнен с возможностью запуска встроенного программного обеспечения, запрограммированного или приспособленного для преобразования комбинации фазового угла или задержки по фазе, угла падения лазерного луча на землю и расстояния вертикального смещения между лазерным источником и точкой соприкосновения основной части корпуса с измеряемым объектом, в измерение высоты измеряемого объекта.
6. Устройство измерения высоты по любому из предшествующих пунктов, в котором подвижная часть соединена с основной частью корпуса с помощью шарнира.
7. Устройство измерения высоты по п. 6, в котором и подвижная часть, и основная часть корпуса выполнена в форме из соответствующих половинок корпуса, которые определяют оболочки, вмещающие в себя лазерный источник, фотодетектор, трехосный акселерометр (акселерометры), процессор, источник мощности на батарее, дисплей и переключатель включения/выключения устройства измерения высоты.
8. Устройство измерения высоты по п. 7, в котором половинки корпуса основной части корпуса выполнены, каждая, с изогнутой наружу стороной, которая заканчивается в вертикальной боковой стенке, причем боковые стенки имеют такую высоту, что, когда половинки корпуса основной части корпуса стыкуются вместе, торцевые края соответствующих боковых стенок отстоят друг от друга так, чтобы образовывать удлиненный слот,
и в котором половинки корпусов подвижной части, каждая, выполнены с изогнутой внутрь стороной, которая заканчивается боковой стенкой, имеющей выступ, простирающийся наружу из нее, вследствие чего соответствующие выступы образуют Т-образный элемент, когда половинки корпуса подвижной части стыкуются вместе,
и в котором Т-образный элемент подвижной части приспособлен входить в зацепление скользящим образом с соответствующим удлиненным слотом основной части корпуса.
9. Устройство измерения высоты по п. 8, в котором скользящее зацепление Т-образного элемента подвижной части и удлиненного слота основной части корпуса представляет собой фрикционное скользящее зацепление такое, что лазерный источник и фотодетектор на подвижной части могут быть ориентированы и удерживаться под углом между 0°-89° относительно продольной оси основной части корпуса.
10. Устройство измерения высоты по любому из предшествующих пунктов, в котором подвижная часть может перемещаться к одному или более дискретным шаговым позициям относительно основной части корпуса.
11. Устройство измерения высоты по любому из предшествующих пунктов, в котором источником лазерного излучения является лазерный диод, а фотодетектор представляет собой фотодиод.
12. Устройство измерения высоты по п. 11, в котором и лазерный диод, и фотодиод снабжены регулятором фокуса.
13. Устройство измерения высоты по любому из предшествующих пунктов, в котором устройство дополнительно содержит средства фото, и/или видео, и/или звука записи.
14. Устройство измерения высоты по любому из предшествующих пунктов, в котором устройство дополнительно содержит считыватель радиочастотной идентификации (RFID).
15. Устройство измерения высоты по любому из предшествующих пунктов, в котором устройство дополнительно содержит средства беспроводной связи.
16. Способ получения измерения высоты объекта, содержащий:
размещение устройства измерения на объекте, подлежащем измерению;
ручную регулировку подвижной части устройства измерения так, что лазерный источник и фотодетектор на подвижной части устанавливали линию визирования к земле или другой поверхности, на которой объект, подлежащий измерению, стоит или поддерживается;
активирование устройства для отправки частотно-модулированного лазерного луча из лазерного источника на землю и автоматического вычисления расстояния (L) лазерной траектории до земли;
определение автоматическим образом угла падения лазерного луча Ф с землей и затем вычисление угла θ лазерной траектории;
определение автоматическим образом высоты (h) вертикального смещения между лазерным источником и точкой соприкосновения основной части корпуса с объектом, подлежащим измерению;
и вычисление автоматическим образом вертикальной высоты (Н) измеряемого объекта;
при этом вычисление вертикальной высоты выполняется средством обработки устройства измерения.
17. Способ по п. 16, в котором этап определения автоматическим образом угла падения лазерного луча Φ на землю и затем вычисления угла θ лазерной траектории включает в себя прием автоматическим образом выходных сигналов из одного или более акселерометров, предусмотренных в устройстве, и определяющих любой наклон устройства, касающийся вертикальной и продольной осей устройства; и компенсацию для любого наклона в последующем вычислении угла θ лазерной траектории.
18. Способ по п. 16 или 17, в котором вычисление для вертикальной высоты Н выполняется средством обработки с использованием формулы H=L⋅sin(θ)-h.
19. Способ по любому из пп. 16-18, включающий в себя этап отображения вычисленной высоты на дисплее, предусмотренном на устройстве измерения.
20. Способ по любому из пп. 16-19, включающий в себя этап записи вычисленных измерений высоты.
21. Способ по любому из пп. 16-20, включающий в себя этап передачи измерений высоты на удаленный сервер или серверы.
22. Способ по любому из пп. 16-21, включающий в себя этап ассоциирования данных измерения высоты с идентификаторами, которые относятся к измеряемому объекту (объектам).
23. Способ по любому из пп. 16-22, включающий в себя регулировку фокуса лазерного луча.
24. Способ по любому из пп. 16-23, в котором этап ручной регулировки подвижной части устройства измерения содержит перемещение скользящим образом подвижной части относительно основной части корпуса.
