物体容积的测量装置和测量方法与流程

文档序号:15702871发布日期:2018-10-19 20:10阅读:837来源:国知局

本发明涉及物体内部容积计量技术领域,具体而言,涉及一种物体容积的测量装置和测量方法。



背景技术:

在实际工作与生活中,物体容积是经过尺子等工具测量后计算出的。在待测物内部容积较为规则时,测量实施起来较为简单,如果待测物内部结构形状不规则并较为复杂时,目前可用的检测方法有一种基于探头的内部结构扫描法,该方法利用探头将物体内部结构三维重建,计算出物体内部结构,但是该方法在内部空间狭小不规则时,测量效率测量精确度大大降低;另一种是人们在测量待测物体内部容积时,采用向物体中注水的方法来测量容积,但因物体待测导致水不易排出,使得测量变得繁琐,而且该方法存在很多局限性,无法对镂空非密闭物体、木质布质物以及贵重实验仪器内部进行注水测量。



技术实现要素:

针对上述现有技术中存在的问题,本发明提供了一种物体容积测量装置和测量方法,可以对待测物体的容积的测量,而且测量装置简单、方法简便、精确度高、对各种不规则物内部适用性强。

第一方面,本发明实施例提供了一种物体容积测量装置,其中,包括隔离薄膜和注水设备;

所述隔离薄膜上设置有进出水口,所述注水设备与所述隔离薄膜的进出水口连接,用于向隔离薄膜内注入液体。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,所述注水设备包括水管,设置在所述水管上的水泵和流量计;所述水管的一端连接所述隔离薄膜的进出水口,所述水管的另一端用于连接外部水源。

结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,所述注水设备还包括为所述水泵和所述流量计供电的供电模块。

结合第一方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,所述供电模块包括蓄电池和有线充电模块。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,所述隔离薄膜上设置有减压管;所述隔离薄膜的内部通过所述减压管与外界连通。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,所述装置还包括便携工具箱,所述便携工具箱用于盛装所述隔离薄膜和所述注水设备。

第二方面,本发明实施例还提供了一种物体容积测量方法,采用第一方面中任一项所述的物体容积测量装置测量物体的容积,其中,所述方法包括:

将隔离薄膜放入待测物体内部;

通过注水设备向所述隔离薄膜内部注入液体;

当所述隔离薄膜内部被注满液体时,统计注入所述隔离薄膜的液体量;

根据所述液体量,确定所述待测物体内部的容积。

结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,其中,将隔离薄膜放入待测物体内部的步骤,包括:

选择与所述待测物体容积相对应的隔离薄膜,放入待测物体内部。

结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式,其中,当所述隔离薄膜内部被注满液体时,统计注入所述隔离薄膜的液体量的步骤,包括:

当所述隔离薄膜中的液体达到减压管中时,确定所述隔离薄膜内部被注满液体;

将所述注水设备的流量计上显示的注液量作为注入所述隔离薄膜的液体量。

结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式,其中,所述方法还包括:

分别采用容积不同的第一隔离薄膜和第二隔离薄膜测量待测物体的容积,得到注入所述第一隔离薄膜的第一液体量和注入所述第二隔离薄膜的第二液体量;

判断所述第一液体量与所述第二液体量的差值是否大于设定阈值;

如果否,根据所述第一液体量和/或所述第二液体量,确定所述待测物体内部的容积;

如果是,重新选择第三隔离薄膜和第四隔离薄膜测量待测物体的容积;所述第三隔离薄膜和所述第四隔离薄膜的容积大于所述第一隔离薄膜的容积,且所述第三隔离薄膜和所述第四隔离薄膜的容积大于所述第二隔离薄膜的容积。

本发明实施例带来了以下有益效果:

本发明实施例提供的物体容积测量装置和测量方法,该装置包括隔离薄膜和注水设备,隔离薄膜上设置有进出水口,注水设备与隔离薄膜的进出水口连接,用于向隔离薄膜内注入液体。使用时,将隔离隔离薄膜放入待测物体内部,通过注水设备向隔离薄膜内部注入液体,当隔离薄膜内部被注满液体时,统计注入隔离薄膜的液体量,从而确定不规则物体内部的容积。该测量装置结构简单,便于生产;测量方法使用简便、精确度高,可用于测量各种不规则物体内部的容积,适用性强。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例所提供的待测物体图;

图2为本发明一实施例所提供的隔离薄膜图;

图3为本发明一实施例所提供的隔离薄膜放入待测物体内部挤压变形图;

图4为本发明一实施例所提供的一种测量待测物体容积的装置图;

图5~8为本发明一实施例所提供的不同式样的隔离薄膜图;

图9~11为本发明一实施例所提供的一种测量待测物体容积的装置便携工具箱图;

图12为本发明另一实施例所提供的一种测量待测物体容积方法的流程图。

图标:1-待测物体;2-待测物体内部;3-隔离薄膜;4-减压管;5-进出水口;6-水管;7-流量计;8-水泵;9-外部水源;10-蓄电池;11-导线;12-箱盖;13-上层储物格;14-下层储物格。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

针对现有无法对待测物内部结构形状不规则并较为复杂的物体结构进行准确简单的测量的问题,本发明实施例提供了一种物体容积测量装置和测量方法,以下首先对本发明的数据备份方法进行详细介绍。

实施例一

本实施例提供了一种物体容积测量装置,如图2至图4所示,该装置包括隔离薄膜3和注水设备。隔离薄膜3上设置有进出水口5,注水设备与隔离薄膜3的进出水口5连接,用于向隔离薄膜3内注入液体。

其中,隔离薄膜3上设置有减压管4,隔离薄膜3的内部通过减压管4与外界连通,用于在向隔离薄膜中注水时减轻隔离薄膜内部的压力。减压管4与进出水口5之间的距离较小,以使隔离薄膜3放入待测物体内部时,减压管4和进出水口5均能从可以待测物体的开口处露出。

如图1所示待测待测物体1内部结构复杂,选择合适尺寸的隔离薄膜3,放入待测物体1内。由于隔离薄膜3薄且不漏水,隔离膜质地非常柔软,在放入水或其他液体时可以紧密的贴合在待测物体内部,并且隔离膜多种多样为套装。隔离薄膜3可以采用热塑性聚氨酯橡胶制作,其具有优良的耐磨性、耐腐蚀和耐霉菌性,高强度、高韧性、耐磨等优异的综合性能,加工性能好。适用于批量生产的中、小型尺寸薄膜。废弃物料能够回收并重新利用,生产或加工过程中可使用不同助剂或填料来改善某些物理性能并降低成本。

如图5~8所示,在本发明实施例提供的物体容积测量装置中,可以包括多个隔离薄膜3。隔离薄膜3可以具有不同的形状。如,可以根据实际需求,备用不同尺寸不同形状的隔离薄膜3。在实际测量时,可以根据需要测量的待测物体,来选用合适的尺寸形状的单个或多个隔离膜测量使用。

如图4所示,上述的注水设备包括水管6、设置在水管6上的水泵8和流量计7,水管6的一端连接隔离薄膜3的进出水口5,水管的另一端用于连接外部水源9。其中,水管6的管径可以与常见水龙头管径相近,水管6可以采用无毒、质轻、耐压且耐腐蚀的热塑性聚氨酯橡胶管。

水泵8可以是磁力隔离泵,其定子与转子完全隔离,可以避免传统的电机式无刷直流水泵存在的液体泄漏问题,可以完全潜水使用并且完全防水,有效的提高了水泵的使用寿命及性能。

流量计7可以是涡轮流量计,涡轮流量计是由涡轮流量传感器与显示仪表组成,是液体计量最理想的流量计之一。涡轮流量计具有精确度高、安装维修及使用方便等特点。其中的传感器为硬质合金轴承止推式,不仅保证精度,并且提高耐磨性能。涡轮流量计测量范围宽,下限流速低,压力损失小,重复性好,精确度高,具有较高的抗电磁干扰和抗振动能力。

进一步地,注水设备还包括为水泵8和流量计7供电的供电模块10,其中,供电模块10可以包括蓄电池和有线充电模块。有线充电模块通过充电接头与外设电源连接,外设电源可以是汽车电源也可以是其他电源,在蓄电池供电不足的情况下辅助供电。同时,整个装置可以采用低压低电流的供电模式,既能保证测量人员安全,又能提高测量精度和整个装置的续航时间。

本发明中物体容积的测量装置除了上述的结构外,该装置还包括携工具箱,便携工具箱用于盛装隔离薄膜和注水设备。如图9~11所示,便携工具箱包括自上而下依次排列的箱盖12、上层储物格13、下层储物格14。下层储物格14的内部空间大于上层储物格13的内部空间。便携工具箱为环保无毒材质箱体,上层储物格13可单独取出使用,上层储物格13可分区盛放水管6、导线11及其他如螺丝刀等小工具,下层储物格14放分区盛放蓄电池10、流量计7、水泵8以及各种规格形状的隔离薄膜等,分类存放按需取用且不混淆,小巧精致可方便随身携带富有人性化。

本发明实施例提供的物体容积测量装置,包括隔离薄膜和注水设备,隔离薄膜上设置有进出水口,注水设备与隔离薄膜的进出水口连接,用于向隔离薄膜内注入液体,实现通过测量液体量对不规则物内部容积的测量,且测量装置简单、成本低廉,测量适用范围广,能够较为精确的测量待测物体容积,可操作性强。

实施例二

本实施例提供了一种物体容积测量方法,采用上述实施例一中所述的物体容积测量装置测量物体的容积,如图12所示,该方法包括:

步骤s122,将隔离薄膜放入待测物体内部。

选择与待测物体容积相对应的隔离薄膜,放入待测物体内部,具体地,可以根据待测物体外部的长度、宽度或者高度及其他物理量计算待测物体的外部体积,根据外部体积预估待测物体内部的容积,待测物体内部的容积可以略小于或等于外部体积。然后根据预估的待测物体的容积选择合适尺寸的隔离薄膜,将隔离薄膜放入待测物体内。

步骤s124,通过注水设备向隔离薄膜内部注入液体。

具体地,向隔离薄膜内部注入液体过程中,采用蓄电池驱动作用,带动水泵工作,将外部水源的水经过流量计注入隔离薄膜内部,注入水量可以通过流量计统计并显示,当注入水可从减压管处看到时,停止注水,记录此时注入水量。另外,图3为隔离薄膜放入待测物体内部挤压变形图,隔离薄膜放入待测物体内,当向隔离薄膜内注入液体后,因隔离薄膜内部液体的压力及待测物体内部的挤压作用,使隔离薄膜紧密的贴合在待测物体内部而变成的形状。

步骤s126,当隔离薄膜内部被注满液体时,统计注入隔离薄膜的液体量。

具体地,当隔离薄膜中的液体达到减压管中时,确定隔离薄膜内部被注满液体,将注水设备的流量计上显示的注液量作为注入所述隔离薄膜的液体量,或者,当隔离薄膜出水或者减压管内的水开始慢慢溢出时,关闭蓄电池,撤掉注水设备,然后将待测物体内部的水全部倒入能直接测得液体容量的容器中并测量该容器中液体量,并将此时测得的液体量作为待测物体的容积。

步骤s128,根据液体量,确定待测物体内部的容积。

为了提高测量的准确度,本发明实施例分别采用容积不同的第一隔离薄膜和第二隔离薄膜测量待测物体的容积,通过上述测量方法获得注入第一隔离薄膜的第一液体量和注入第二隔离薄膜的第二液体量,然后判断第一液体量与第二液体量的差值是否大于设定阈值,如果不大于设定阈值,根据第一液体量和/或第二液体量,确定待测物体内部的容积,具体地,可以将第一液体量和第二液体量中的其中一个测得值作为待测物体容积或者取第一液体量和第二液体量的均值作为待测物体容积。

当第一液体量与第二液体量的差值大于设定阈值时,重新选择第三隔离薄膜和第四隔离薄膜测量待测物体的容积,其中,第三隔离薄膜的容积大于第一隔离薄膜的容积,且大于第二隔离薄膜的容积。第四隔离薄膜的容积也大于第一隔离薄膜的容积,且大于第二隔离薄膜的容积。将第三隔离薄膜和第四隔离薄膜重新放入待测物体内部,然后将水泵反转,排出第一隔离薄膜和第二隔离薄膜中注入的水,再次重复上述操作,记录第三液体量和第四液体量,判断第三液体量和第四液体量是否大于设定阈值,如果不大于设定阈值,可以取第三液体量和第四液体量中的其中一个测得值作为待测物体容积,或者取第三液体量和第四液体量的均值作为待测物体容积,如果大于设定阈值,则重新选取隔离薄膜重新测量。

本发明实施例提供的物体容积测量方法,分别采用容积不同的第一隔离薄膜和第二隔离薄膜测量待测物体的容积,得到注入第一隔离薄膜的第一液体量和注入第二隔离薄膜的第二液体量,然后判断第一液体量与第二液体量的差值是否大于设定阈值,如果不大于设定阈值,则根据第一液体量和/或第二液体量,确定待测物体内部的容积,如果大于设定阈值,重新选择第三隔离薄膜和第四隔离薄膜测量待测物体的容积,该方法将隔离薄膜紧密的贴合在待测物体内部,通过测量注入玻璃隔膜内液体量间接测量待测物体内部体积,该测量方法简单,且测量精度高,对各种待测物体的容积侧测量都适用,测量范围广泛。

本发明实施例提供的物体容积测量装置和测量方法具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。

需要说明的是,在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露系统和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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