专利名称：一种不规则面积测量方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及面积测量技术领域，特别涉及一种不规则面积测量方法及装置。
背景技术：
不规则面积测量在生活中很多领域有应用，如园艺研究领域，需要对植物叶子面 积进行测量，以总结植物的生长规律，评价植物的性状，以往是将叶子摘下，将叶子的轮廓 描在坐标纸上，通过计算坐标纸上轮廓内小格子的面积得出叶子的面积，此法计算耗时长， 对植物有损伤，不能频繁使用。另如皮革业，动物的皮革形状极不规则，没有重复性，其价格与面积有关，因此必 须测量每块皮革以定价，由于皮革业历史悠久、发展迅速，为实现皮革面积的快速测量，人 们尝试了很多方法，有光电阵列法，摄像法、CCD图像法，复印对比法等，上述几种方法的缺 陷是均采用静态测量法，被测物需放置在测量装置上，测量装置传动机构复杂，需要图形 对比，图形矫正、灰度处理等处理过程，普遍存在成本高、测量准确度低、测量速度慢等缺 点，生产中迫切需要一种成本低廉、能快速实现不规则面积测量的测量装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种不规则面积测量方法及装置，克服现有技术的不足，在 不规则被测物沿测量装置表面移动中实现面积的测量，在保证测量精度的前提下，测量装 置成本更低。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是一种不规则面积测量方法，将不规则被测物沿T形光电测量装置表面相对移动， 其宽度尺寸被横尺读取，长度尺寸被纵尺读取，微处理器计算并累计单位面积，完成该不规 则面积的测量，其操作步骤如下1)将被测物从测量装置横尺方向开始沿纵尺方向拉动，保持被测物与尺面尽量贴 合；2)当被测物遮住纵尺第一个光电传感器时，微处理器读取横尺上被遮光电传感器 数量Al，其宽度尺寸即为AlX lx，其中Ix为横尺上光电传感器间距值，则被测区域面积即 为Sl =AlXlxXly,其中Iy为纵尺上光电传感器间距值；3)当被测物遮住纵尺第二个光电传感器时，微处理器读取横尺上被遮光电传感器 数量A2，其宽度尺寸即为Α2Χ1χ，被测区域面积即为S2 = S1+(A2X IxX Iy)；4)如此不断拉动被测物，直到被测物离开横尺，测量结束；5)微处理器显示出面积值。一种不规则面积测量装置，包括横尺、纵尺、微处理器、数码显示屏，横尺与纵尺为 T形布置，横尺与纵尺分别为一个光电接收模块或一个以上光电接收模块首尾串联而成，微 处理器分别通过串行通讯线和电源线与横尺和纵尺和数码显示屏相连接。所述光电接收模块包括CPU芯片和多个光电传感器，CPU芯片分别与各光电传感器组成接收回路。所述光电传感器为光电三极管或线阵式CCD光敏元件。所述光电接收模块采用模块化设计，通过串行通讯线和电源线扩展。与现有技术相比，本发明的有益效果是1)光电接收模块沿T形布置，不必阵列布 置，可大大简化装置，节约成本；2)在移动中的动态测量替代目前的静态测量，结构简单， 没有传动件，可靠性更高；3)结构轻便，便于携带，可测量植物活体叶片等空间物体；4)在 长度和宽度方向上，只须连接串行通讯线和电源线即可模块化任意扩展，适合于各种尺寸 测量力)通过缩短光电传感器的间距，可提高测量精度。
图1是本发明一种不规则面积测量装置实施例结构示意图；图2是光电接收模块正面结构示意图；图3是光电接收模块反面结构示意图；图4是光电接收模块电路示意图。图中1-横尺2-纵尺3-微处理器4-数码显示屏5-光电接收模块6_光电接 收模块7-光电三极管8-CPU芯片9-电源引脚10-通讯引脚11-通讯引脚12-地线引 脚13-电源引脚14-通讯引脚15-通讯引脚16-地线引脚17-罩板18-被测物
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步说明见图1，本发明一种不规则面积测量装置实施例结构示意图，包括横尺1、纵尺2、 微处理器3、数码显示屏4，横尺1与纵尺2为T形布置，横尺1为四个光电接收模块5首尾 相连而成，纵尺2为四个光电接收模块6首尾相连而成，微处理器3分别与横尺1和纵尺2 的光电接收模块5以及数码显示屏4均通过串行通讯线和电源线相连接。数码显示屏4为 LED数码管，微处理器3依靠直流开关电源供电。光电接收模块5和光电接收模块6固定在 不透明的罩板17上，罩板17上对应光电三极管7位置钻有小孔，供进入光线用。6)见图2、图3、图4，每个光电接收模块5和光电接收模块6各包括8个光电三极 管7和一个CPU芯片8，CPU芯片8分别与8个光电三极管7组成接收回路，当光电三极管 7上方被遮挡后，CPU芯片8相应管脚接收一个高电平，程序计数高电平的管脚数量。5mm 等距的光电三极管7安装在电路板的正面，即TO T7，CPU芯片8安装在电路板的反面上。 光电接收模块采用模块化设计，其一端设有电源引脚9、通讯引脚10、通讯引脚11、地线引 脚12，另一端设有电源引脚13、通讯引脚14、通讯引脚15、地线引脚16，组合时首尾串联通 过串行通讯线和电源线对应接上，可任意扩展需要的长度。见图1，本发明测量方法的操作过程是先打开微处理器3电源开关，这时数码显 示屏4显示全为“0”，将被测物18放在罩板17上，将不规则被测物沿T形光电测量装置表 面滑过，其宽度尺寸被横尺1读取，长度尺寸被纵尺2读取，微处理器计算并累计单位面积， 完成该不规则面积的测量，其操作步骤如下1)将被测物18从测量尺横尺1方向开始沿纵尺2方向拉动，保持被测物与尺面尽 量贴合；
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2)当被测物遮住纵尺2第一个光电三极管时，微处理器读取横尺1上被遮光电三 极管数量8，其宽度尺寸即为8X5mm，横尺上光电三极管间距值为5mm，纵尺上光电三极管 间距值也为5mm，被测区域面积即为Sl = 8X5X5 = 200mm2 ；3)当被测物遮住纵尺2第二个光电三极管时，微处理器读取横尺上被遮光电三极 管数量13，其宽度尺寸即为13X5mm，被测区域面积即为S2 = 200+(13X5X5) = 525mm2 ；4)如此不断拉动被测物，直到被测物离开横尺，测量结束，测量值与拉动速度无 关，拉动快慢不影响测量精度；5)数码显示屏显示出面积值，为减少测量误差，可多测几次，求平均数。本发明中，光电三极管7的距离决定测量精度，为提高测量精度，可采用线阵式 CXD光敏元件，对于测量如植物叶子等小型尺寸，装置可以很小巧，测量时，可移动装置沿叶 面移动，完成面积测量，不必摘下叶子。
权利要求
1.一种不规则面积测量方法，其特征在于，将不规则被测物沿T形光电测量装置表面 相对移动，其宽度尺寸被横尺读取，长度尺寸被纵尺读取，微处理器计算并累计单位面积， 完成该不规则面积的测量，其操作步骤如下1)将被测物从测量装置横尺方向开始沿纵尺方向拉动，保持被测物与尺面尽量贴合；2)当被测物遮住纵尺第一个光电传感器时，微处理器读取横尺上被遮光电传感器数量 Al，其宽度尺寸即为AlXlx，其中Ix为横尺上光电传感器间距值，则被测区域面积即为Sl =Al X IxXly，其中Iy为纵尺上光电传感器间距值；3)当被测物遮住纵尺第二个光电传感器时，微处理器读取横尺上被遮光电传感器数量 A2，其宽度尺寸即为A2X lx，被测区域面积即为S2 = S1+(A2X IxX Iy)；4)如此不断拉动被测物，直到被测物离开横尺，测量结束；5)微处理器显示出面积值。
2.一种不规则面积测量装置，其特征在于，包括横尺、纵尺、微处理器、数码显示屏，横 尺与纵尺为T形布置，横尺与纵尺分别为一个光电接收模块或一个以上光电接收模块首尾 串联而成，微处理器分别通过串行通讯线和电源线与横尺和纵尺和数码显示屏相连接。
3.根据权利要求2所述的一种不规则面积测量装置，其特征在于，所述光电接收模块 包括CPU芯片和多个光电传感器，CPU芯片分别与各光电传感器组成接收回路。
4.根据权利要求3所述的一种不规则面积测量装置，其特征在于，所述光电传感器为 光电三极管或线阵式CCD光敏元件。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种不规则面积测量装置，其特征在于，所述光电接 收模块采用模块化设计，通过串行通讯线和电源线扩展。
全文摘要
本发明涉及一种不规则面积测量方法及其装置，其特征在于，将不规则被测物沿T形光电测量装置表面相对移动，首先从测量装置横尺方向开始沿纵尺方向拉动，当被测物遮住纵尺第一个光电传感器时，微处理器读取横尺上被遮光电传感器数量A1，被测区域面积S1＝A1×lx×ly，lx为横尺光电传感器间距，ly纵尺光电传感器间距；直到被测物离开横尺，显示测量值。与现有技术相比，本发明的有益效果是1)光电接收模块沿T形布置，装置成本低；2)移动过程中测量替代静态测量，没有传动件，可靠性更高；3)便于携带，可测量植物叶片等空间物体；4)在长度和宽度方向可模块化任意串联扩展；5)通过缩短光电传感器的间距，可提高测量精度。
文档编号G01B11/28GK102128603SQ20101060151
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者侯文浩, 左亚昆, 薛恩霖 申请人:左亚昆