DE102008022694A1

DE102008022694A1 - Calibration method for laser-round wood volume measuring system, involves determining geometric characteristic value of system-testing body via laser-triangulation, and comparing value with calibration value

Info

Publication number: DE102008022694A1
Application number: DE200810022694
Authority: DE
Inventors: Ingo Lohse; Hartwig Lindemann
Original assignee: Bundesministerium fuer Wirtschaft und Technologie; Federal Government of Germany
Current assignee: Bundesministerium fuer Wirtschaft und Technologie; Federal Government of Germany
Priority date: 2008-05-07
Filing date: 2008-05-07
Publication date: 2009-12-10
Anticipated expiration: 2028-05-08
Also published as: DE102008022694B4

Abstract

The method involves inserting a round wood volume measuring system-testing body (10) into a laser-round wood volume measuring system, where the body comprises a front surface (12) and an edge (16). A geometric characteristic value i.e. geometric centroid (S), of the round wood volume measuring system-testing body is determined via laser-triangulation, where the testing body has thickness (D) of less than 30 centimeters. The testing body is rotated perpendicular to the front surface. The geometric characteristic value is compared with a calibration value. An independent claim is also included for a round wood volume measuring system-testing body with a front surface.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kalibrierverfahren für eine Laser-Rundholzvolumenmessanlage. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung einen Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörper, der, der zumindest eine Stirnfläche und zumindest einen Rand besitzt,.The The invention relates to a calibration method for a laser roundwood volume measuring system. According to one In the second aspect, the invention relates to a roundwood volumetric equipment test specimen, the at least one face and owns at least one edge.

Die aktuelle Technologie bei der Vermessung von Rundholz bedient sich der Auswertung von Laser-Vollkonturen an Stammschiebern mit Hilfe von Matrix-Kameras unter Anwendung der Laser-Triangulation. Aus den Daten der Laser-Triangulation wird mit Hilfe von mathematischen Verfahren das kleinste senkrecht aufeinander stehende Durchmesserpaar in der Vollkontur gesucht, woraus durch Addition der Einzelschubergebnisse ein dem tatsächlichen Stammvolumen sehr nahe kommendes Ergebnis errechnet werden kann.The current technology in the measurement of round wood uses the evaluation of laser full contours on master slides with the help of matrix cameras using laser triangulation. Out The data of laser triangulation is calculated using mathematical Process the smallest pair of perpendiculars in each other the full contour searched, resulting from addition of the single slip results a the actual trunk volume very close result can be calculated.

Um solche Rundholzvolumenmessanlagen praxisnah prüfen zu können, werden bisher Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörper verwendet. Diese sind Zylinder oder Hohlzylinder mit einem definierten Außendurchmesser und einer Länge von mehreren Metern, beispielsweise 5 m.Around To be able to test such roundwood volume measuring systems in a practical manner, roundwood volume measuring system test specimens have hitherto been used. These are cylinders or hollow cylinders with a defined outer diameter and a length of several meters, for example 5 m.

Nachteilig an bestehenden Prüfkörpern ist, dass sie lediglich eine Aussage über die Messgenauigkeit gestatten, mit der die Rundholzvolumenmessanlage einen Durchmesser des Rundholzes ermittelt. Es sind keine Aussagen beispielsweise darüber möglich, ob die Rundholzvolumenmessanlage in der Lage ist, ein Messergebnis zu liefern, mit dem der Verschnitt bei einem nachfolgenden Sägevorgang minimiert werden kann.adversely on existing specimens is that they just have a statement about allow the measuring accuracy with which the roundwood volume measuring system determined a diameter of the round timber. They are not statements for example, about whether the roundwood volume measuring system is capable of producing a measurement result to minimize the waste in a subsequent sawing process can be.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kalibrierverfahren und einen zugehörigen Prüfkörper für eine Laser-Rundholzvolumenmessanlage bereitzustellen, mit dem Rundholzvolumenmessanlagen darauf getestet werden können, ob sie eine Minimaldurchmessersuche an jeder beliebigen Stammposition und für jede beliebige Stammquerschnittform erlauben.Of the Invention is based on the object, a calibration method and an associated one To provide test specimens for a laser logging system, can be tested with the roundwood volume measuring systems, whether Do a minimum diameter search at any root position and for allow any trunk cross-sectional shape.

Die Erfindung löst das Problem durch ein Kalibrierverfahren für eine Laser-Rundholzvolumenmessanlage mit den Schritten: a) Einlegen eines Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörpers, der zumindest eine Stirnfläche und zumindest einen Rand besitzt, der zumindest eine konkave Einwölbung und zumindest eines konvexe Auswölbung besitzt, in die Laser-Rundholzvolumenmessanlage und b) Ermitteln eines geometrischen Kennwerts des Rundholzvolumenmessanlage-Prüfkörpers mittels Laser-Triangulation und c) Vergleichen des geometrischen Kennwerts mit einem Kalibrierwert.The Invention solves the problem with a calibration procedure for a laser logging system comprising the steps of: a) inserting a roundwood volumetric equipment test piece, the at least one face and has at least one edge, the at least one concave concavity and at least a convex bulge into the laser logging system and b) determining a geometric characteristic of the roundwood volume measuring system test specimen by means of Laser triangulation and c) comparing the geometric characteristic with a calibration value.

Gemäß einem zweiten Aspekt löst die Erfindung das Problem durch einen gattungsgemäßen Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörper, dessen Rand zumindest eine konkave Einwölbung und zumindest eine konvexe Auswölbung besitzt.According to one second aspect triggers the invention solves the problem by a generic Rundholzvolumenmessanlagen test specimen whose edge at least one concave concavity and at least one convex bulge has.

Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass eine kleinere Abmessung ausreichend ist, um die Rundholzvolumenmessanlage zu kalibrieren. Es ist ein weiterer Vorteil, dass der Prüfkörper lediglich einmal, beispielsweise in einem Koordinatenmessgerät, vermessen werden muss. Aus den so erhaltenen Messdaten können dann diejenigen geo metrischen Kennwerte ermittelt werden, die von der zu kalibrierenden Rundholzvolumenmessanlage ermittelt werden sollen. Bei der Vermessung mit dem Koordinatenmessgerät wird vorzugsweise eine Ergebnistabelle erstellt, die als Referenz bei der messtechnischen Prüfung einer beliebigen Rundholzvolumenmessanlage verwendet werden kann.Advantageous the invention is that a smaller dimension is sufficient, to calibrate the roundwood volume measuring system. It is another Advantage that the test specimen only once, for example in a coordinate measuring machine, measured must become. From the measurement data thus obtained can then geo metric Characteristics are determined by the calibrated log volume measuring system to be determined. When measuring with the coordinate measuring machine is preferably created a result table, which is used as a reference in metrological exam can be used any round timber volume measurement system.

Unter einer Rundholzvolumenmessanlage wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung insbesondere jede Anlage verstanden, die eingerichtet und ausgebildet ist, um an Rundholz eine Vollkonturmessung mit Minimaldurchmessersuche durchzuführen. Die Rundholzvolumenmessanlage könnte daher auch als Rundholzvollkonturmessanlage oder Rundholzmessanlage mit Minimaldurchmessersuche bezeichnet werden.Under a roundwood volume measuring system is within the scope of the present Description in particular understood every facility that furnished and is designed to log on a full contour measurement with minimal diameter diameter perform. The roundwood volume measuring system could therefore also as Rundholzvollkonturmessanlage or Rundholzmessanlage be referred to with minimum diameter search.

Unter einer Einwölbung wird insbesondere jede makroskopische Struktur des Rands verstanden. Beispielsweise ist die Einwölbung bzw. die Auswölbung teilellipsenförmig, teilkreisförmig oder besitzt eine Kontur, die als abschnittsweise definiertes Polynom niedrigen Grades, beispielsweise zweiten, dritten oder vierten Grades, beschrieben werden kann.Under a vaulting In particular, any macroscopic structure of the edge is understood. For example, the concavity or the bulge partially elliptical, part of a circle or has a contour that is defined as a section-by-section polynomial low degree, for example second, third or fourth degree, can be described.

Es ist besonders günstig, wenn der Rand durch eine parametrisierte Kurve exakt beschreibbar ist. Beispielsweise kann der Rand eine kreisförmige oder elliptische Grundgestalt haben, von der die Einwölbungen oder Auswölbungen Abweichungen darstellen.It is particularly cheap if the edge can be described exactly by a parameterized curve. For example, the border may have a circular or elliptical basic shape have, from which the vaults or bulges Represent deviations.

Unter dem Rand wird insbesondere die Kurve verstanden, die zwischen der Stirnfläche und einer sich an die Stirnfläche anschließenden Mantelfläche ausgebildet ist. Es handelt sich dabei insbesondere um eine im mathematischen Sinne ebene, geschlossene Kurve.Under the edge is understood in particular to be the curve that lies between the face and one on the face subsequent Formed lateral surface is. It is especially one in mathematical Meaning level, closed curve.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte eines Drehens des Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörpers um eine Normale seiner Stirnfläche und eines Wiederholens der Schritte des Ermittelns des geometrischen Kennwerts und des Vergleichens des geometrischen Kennwerts mit einem Kalibrierwert.In a preferred embodiment, the method includes the steps of rotating the log load gauge body about a normal of its face and repeating the steps of determining the geometric characteristic and comparing the geometric Characteristic value with a calibration value.

Die Rundholzvolumenmessanlage sollte so ausgebildet sein, dass der geometrische Kennwert unabhängig ist von der Lage des Prüfkörpers. Durch Drehen des Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörpers kann daher festgestellt werden, ob die zu prüfende Anlage diese Forderung erfüllt.The Roundwood volume measuring system should be designed so that the geometric Characteristic independent is the location of the specimen. Go berserk Therefore, the roundwood volume gauge test specimen can be found be whether the one to be tested Annex meets this requirement.

Soll die Unabhängigkeit des Ergebnisses, das die zu prüfende Rundholzvolumenmessanlage liefert, von der Lage des Prüfkörpers untersucht werden, ist ein Verfahren mit den Schritten Drehen des Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörpers um eine Normale seiner Stirnfläche, Ermitteln eines geometrischen Kennwerts des Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörpers mittels Laser-Triangulation und Vergleichen des geometrischen Kennwertes für die Position vor der Drehung mit dem geometrischen Kennwert für die Position nach der Drehung vorteilhaft.Should independence of the result that the one to be tested Timber volume measuring system supplies, examined by the position of the test specimen is a procedure with the steps of turning the roundwood volumetric tester around a normal of his face, Determining a geometric characteristic of the roundwood volume measuring system test specimen by means of Laser triangulation and comparison of the geometric characteristic for the Position before rotation with the geometric characteristic for the position advantageous after the rotation.

Ein besonders wichtiger zu ermittelnder geometrischer Kennwert ist der geometrische Schwerpunkt. Alternativ oder additiv werden im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens weitere geometrische Kennwerte ermittelt, beispielsweise eine Querschnittsfläche und das kleinste, senkrecht aufeinander stehende Durchmesserpaar in dem Querschnitt. Hierunter sind zwei Geraden zu verstehen, die durch den Schwerpunkt verlaufen, senkrecht aufeinander stehen und bei denen die Summe ihrer Längen kleiner oder gleich groß ist wie für alle anderen Durchmesserpaare.One Particularly important to determine the geometric characteristic is the geometric focus. Alternatively or additively be in the frame the method according to the invention determined further geometric characteristics, such as a cross-sectional area and the smallest, perpendicular to each other diameter pair in the cross section. These are two straight lines to be understood by the Focus, perpendicular to each other and where the sum of their lengths is smaller or the same size as for all other diameter pairs.

Ein erfindungsgemäßer Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörper besitzt bevorzugt so viele Einwölbungen bzw. Auswölbungen, dass deren Summe bei höchstens vier liegt. Das heißt, dass beispielsweise drei Auswölbungen und eine Einwölbung vorhanden sind. Die Einwölbungen bzw. Auswölbungen beziehen sich dabei stets auf eine Grundform des Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörpers. Das heißt, dass zwei Auswölbungen nebeneinander angeordnet sein können, ohne dass der dazwischen liegende Bereich als Einwölbung aufgefasst würde.One inventive roundwood volume measuring system test specimen possesses prefers so many indentations or bulges, that their sum is at most four lies. This means, that, for example, three bulges and a vaulting present are. The vaults or bulges always refer to a basic form of the roundwood volume measuring system test specimen. The is called, that two bulges can be arranged next to each other, without the intervening area considered as Einwölbung would.

Ein besonders einfach zu handhabender Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörper wird erhalten, wenn der Rand genau eine Einwölbung besitzt, wobei eine oder mehrere Auswölbungen vorhanden sein können. Alternativ oder additiv besitzt der Rand genau eine Auswölbung wobei eine oder mehrere Einwölbungen vorhanden sein können.One Particularly easy-to-handle roundwood volume measuring system test specimen is obtained when the edge has exactly one concavity, one or several bulges can be present. Alternatively or additionally, the edge has exactly one bulge one or more indentations can be present.

Ein besonders einfach zu handhabender Prüfkörper wird erhalten, wenn die Stirnfläche eben ist und der Rand senkrecht zu der Stirnfläche verläuft. Alternativ wäre es auch möglich, einen konisch zulaufenden Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörper vorzusehen.One particularly easy to handle specimen is obtained when the face is flat and the edge is perpendicular to the face. Alternatively it would be too possible, to provide a tapered Rundholzvolumenmessanlagen test specimen.

Es hat sich herausgestellt, dass es vorteilhaft ist, wenn der Rand abschnittsweise elliptisch, insbesondere kreisbogenförmig, verläuft.It It has turned out that it is beneficial if the edge partially elliptical, in particular circular arc, runs.

Der Rand ist bevorzugt glatt, das heißt in anderen Worten, dass die ebene geschlossene Rand-Kurve, die den Rand beschreibt, im mathematischen Sinne glatt ist, also stetig differenzierbar.Of the Edge is preferably smooth, that is, in other words, that the plane closed edge curve describing the edge in mathematical Sense is smooth, so constantly differentiable.

Prozesssichere Messergebnisse werden von einem Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörper insbesondere dann erhalten, wenn die zumindest eine Einwölbung sich über einen Einwölbungs-Winkel von weniger als 50° erstreckt. Dieser Einwölbungs-Winkel wird dadurch ermittelt, das ein geometrischer Schwerpunkt der Rand-Kurve mit einem Anfang der Einwölbung einen ersten Schenkel bildet und eine Verbindungslinie zwischen dem Schwerpunkt und einem Ende der Einwölbung einen zweiten Schenkel. Der von den beiden Schenkeln eingeschlossene Winkel ist der Einwölbungs-Winkel. Bevorzugt ist der Einwölbungswinkel mindestens 20° groß.Reliable Measurement results are obtained from a roundwood volume measuring system test specimen in particular then receive, if the at least one concavity extends over a Einwölbungs angle extending less than 50 °. This curvature angle is thereby determines that a geometric center of gravity of the edge curve with a beginning of the vaulting forms a first leg and a connecting line between the center of gravity and one end of the concavity a second leg. The angle subtended by the two legs is the angle of curvature. Preferably, the Einwölbungswinkel at least 20 °.

Günstig ist es, wenn sich zumindest eine Auswölbung über einen Auswölbungs-Winkel von weniger als 50° erstreckt, wobei der Auswölbungs-Winkel bevorzugt mindestens 20° beträgt. Der Auswölbungs-Winkel wird wie der Einwölbungs-Winkel berechnet.Cheap is it, if at least one bulge over a bulge angle of less extends as 50 °, where the bulge angle preferably at least 20 °. The bulge angle becomes like the camber angle calculated.

Wenn in den obigen Absätzen Winkelangaben gemacht sind, so beziehen sich diese jeweils auf eine einzelne Ein- oder Auswölbung. Existiert beispielsweise mehr als eine Auswölbung, so erstreckt sich jede Auswölbung über einen Auswölbungs-Winkel von mindestens 20°. Das Gleiche gilt für Einwölbungen.If in the paragraphs above Angular statements are made, they each refer to one single indentation or bulge. For example, if there is more than one bulge, each extends Bulge over one Bump angle of at least 20 °. The Same goes for Indentations.

In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörper einen Schwerpunkt-Informationsträger, der eine Position des geometrischen Schwerpunkts der Stirnfläche mit einer relativen Abweichung von höchstens 10^–3 kodiert. Ein derartiger Schwerpunkt-Informationsträger kann beispielsweise ein aufgedrucktes Koordinatensystem sein. Ebenfalls möglich ist eine aufgedruckte Identifikationsnummer, die eine eindeutige Zuordnung zu einem Messprotokoll gestattet, in dem die Position des geometrischen Schwerpunkts vermerkt ist.In a preferred embodiment, the logwood volumetric test equipment has a centroid information ^carrier that encodes a position of the geometric centroid of the face with a relative deviation of at most 10 ^-3 . Such a center of gravity information carrier can be, for example, a printed coordinate system. Also possible is an imprinted identification number, which allows a clear assignment to a measurement protocol in which the position of the geometric center of gravity is noted.

Bevorzugt umfasst der Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörper zudem einen Rand-Informationsträger, der die Rand-Kurve mit einer Abweichung von höchstens 1 μm kodiert. Das kann beispielsweise dadurch geschehen, dass geometrische Kennwerte der Rand-Kurve angegeben sind. Beispielsweise können die Längen des kleinsten senkrecht aufeinander stehenden Durchmesserpaars angegeben sein.The roundwood volume measuring system test body preferably also comprises an edge information carrier which codes the edge curve with a deviation of at most 1 μm. This can be done, for example, by specifying geometric characteristics of the boundary curve. For example, the lengths of the smallest pair of perpendiculars to each other on be given.

Alternativ oder additiv ist eine Querschnittsfläche der Stirnseite angegeben. Wiederum alternativ oder additiv kann eine parametrisierte Darstellung der Kurve angegeben sein, die den Rand wiedergibt. Ist der Rand beispielsweise grundsätzlich kreisförmig oder ellipsenförmig, so kann der Durchmesser des Kreises bzw. können die beiden Hauptachsen der Ellipse angegeben sein. Darunter, dass der Rand grundsätzlich ellipsen- oder kreisförmig ist, wird verstanden, dass er abschnittsweise ellipsen- oder kreisförmig ist, wobei einzelne, getrennte Abschnitte den gleichen Mittelpunkt bzw. die gleichen Brennpunkte besitzen.alternative or additively, a cross-sectional area of the end face is indicated. Again alternatively or additionally, a parametric representation of the Curve, which represents the edge. For example, the border is in principle circular or elliptical, so can the diameter of the circle or can the two main axes be specified the ellipse. Under that the edge basically ellipsoidal or circular is, it is understood that it is partially elliptical or circular, wherein individual, separate sections have the same center or have the same focal points.

Es ist zudem möglich, für jede Einwölbung bzw. Auswölbung, deren geometrische Eigenschaften anzugeben, wie beispielsweise die maximale Höhe über der Grundkurve (beispielsweise Kreis oder Ellipse) und die Breite, das heißt, den Abstand zwischen dem Punkt, an dem eine Abweichung von der Grundgestalt beginnt und dem Punkt, an dem die Abweichung von der Grundgestalt wieder endet.It is also possible for every Curvature or bulge, indicate their geometric properties, such as the maximum height above the Basic curve (for example, circle or ellipse) and the width, the is called, the distance between the point at which a deviation from the basic shape begins and the point where the deviation from the basic shape ends again.

Ein besonders handlicher Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörper ergibt sich, wenn er eine Dicke von 10 cm. Eine derartige geringe Dicke bzw. Länge ist bei her kömmlichen Prüfkörpern nicht erreichbar, da ansonsten Einbußen in der Genauigkeit hingenommen werden müssen.One particularly handy roundwood volume measuring system test specimen results itself, if he has a thickness of 10 cm. Such a small thickness or Length is at her conventional Test specimens not accessible, otherwise losses have to be tolerated in accuracy.

Erfindungsgemäß ist zudem ein Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörpersatz mit einem ersten erfindungsgemäßen Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörper, der einen ersten mittleren Durchmesser hat, und mindestens einem zweiten Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörper, der einen abweichenden zweiten mittleren Durchmesser hat. Besonders bevorzugt sind die jeweiligen Querschnitte der beiden Prüfkörper ähnlich, das heißt, dass sie durch zentrische Streckung ineinander überführbar sind.In addition, according to the invention a Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörpersatz with a first invention roundwood volume measuring system test specimen, the has a first mean diameter, and at least a second one Roundwood volume measuring system test specimen, the has a different second mean diameter. Especially Preferably, the respective cross sections of the two test specimens are similar, this means, that they can be converted into each other by centric stretching.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines exemplarischen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigtin the Below, the invention will be described with reference to an exemplary embodiment explained in more detail. there shows

1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörpers. 1 a perspective view of a roundwood volume measuring system test specimen according to the invention.

1 zeigt einen Rundholzvolumenmessanlagen-Prüfkörper 10, der im Folgenden kurz als Prüfkörper bezeichnet wird, und eine Stirnfläche 12 sowie eine der Stirnfläche 12 gegenüberliegende Rückfläche 14 besitzt. Die Stirnfläche 12 und die Rückfläche 14 sind eben und verlaufen parallel zueinander. Sie sind durch einen umlaufenden Rand 16 voneinander getrennt, der auf beiden senkrecht steht. Der Rand 16 kann durch eine Rand-Kurve r ⇀ mathematisch beschrieben werden, die geschlossen und glatt, das heißt stetig differenzierbar ist. 1 shows a roundwood volumetric equipment test specimen 10 , hereinafter referred to as specimen for short, and an end face 12 as well as one of the face 12 opposite back surface 14 has. The face 12 and the back surface 14 are flat and parallel to each other. They are by a circumferential edge 16 separated from each other, which is perpendicular to both. The edge 16 can be mathematically described by an edge curve r ⇀, which is closed and smooth, that is, continuously differentiable.

Die Stirnfläche 12 besitzt einen Schwerpunkt S, der gleichzeitig der geometrische Schwerpunkt der Rand-Kurve r ⇀ ist. Der Rand 16 bzw. die Randkurve r ⇀ sind ellipsenförmig. Eine Ellipse E, die im vorliegenden Fall ein Kreis ist, zeigt die Grundgestalt des Rands 16. Der Radius des Kreises kann zwischen 200 mm und 1000 mm liegen und beträgt im vorliegenden Fall 500 mm.The face 12 has a center of gravity S, which is also the geometric center of gravity of the boundary curve r ⇀. The edge 16 or the edge curve r ⇀ are elliptical. An ellipse E, which in the present case is a circle, shows the basic shape of the edge 16 , The radius of the circle can be between 200 mm and 1000 mm and in the present case is 500 mm.

An einer ersten Stelle besitzt der Rand 16 eine Einwölbung 18 mit einem Einwölbungsanfang 20 und einem Einwölbungsende 22. Zwischen dem Einwölbungsanfang 20 und dem Einwölbungsende 22 weicht der Rand 16 von der Ellipse E ab. Der Einwölbungsanfang 20 und das Einwölbungsende 22 schließen mit dem Schwerpunkt S einen Einwölbungswinkel ε ein, der im vorliegenden Fall 28,8° beträgt. Die Einwölbung 18 hat eine Tiefe T zwischen 10 und 50 mm, im vorliegenden Fall 34,6 mm.At a first place has the edge 16 a vault 18 with a Einwölbung beginning 20 and a concavity end 22 , Between the camber start 20 and the concavity end 22 the edge gives way 16 from the ellipse E off. The Einwölbungsanfang 20 and the concave end 22 include with the focus S a Einwölbungswinkel ε, which in the present case is 28.8 °. The vaulting 18 has a depth T between 10 and 50 mm, in the present case 34.6 mm.

Von der Einwölbung 18 beabstandet besitzt der Rand 16 eine Auswölbung 24, die sich zwischen einem Auswölbungsanfang 26 und einem Auswölbungsende 28 erstreckt. Der Auswölbungsanfang 26 und das Auswölbungsende 28 markieren die Punkte, in denen der Rand 16 von der Grundgestalt in Form der Ellipse E abweicht und schließen einen Auswölbungswinkel α von im vorliegenden Fall α = ε/2 = 34,59° mit dem Schwerpunkt S ein.From the vault 18 spaced has the edge 16 a bulge 24 that is between a bulge beginning 26 and a bulge finish 28 extends. The beginning of the bulge 26 and the bulge end 28 mark the points where the edge 16 from the basic shape in the form of the ellipse E deviates and include a bulge angle α of α in the present case α = ε / 2 = 34.59 ° with the center of gravity S.

Der Prüfkörper 10 hat eine Dicke D von unter 200 mm, im vorliegenden Fall nämlich 80 mm und besteht beispielsweise aus Metall oder Holz. Auf seiner Stirnfläche 12 besitzt der Prüfkörper 10 ein eingraviertes oder sonst wie dauerhaft eingebrachtes Koordinatensystem 30, in dessen Ursprung der Schwerpunkt S liegt. Das Koordinatensystem 30 stellt damit einen Schwerpunkt-Informationsträger dar, mit dessen Hilfe der Schwerpunkt S des Prüfkörpers 10 mit hoher Genauigkeit feststellt werden kann.The test piece 10 has a thickness D of less than 200 mm, in the present case 80 mm and consists for example of metal or wood. On his face 12 owns the test specimen 10 an engraved or otherwise permanently inserted coordinate system 30 , in whose origin the center of gravity S lies. The coordinate system 30 thus represents a focus information carrier, with the help of the center of gravity S of the specimen 10 can be detected with high accuracy.

Der Schwerpunkt S wird dadurch erhalten, dass der Rand 16 beispielsweise in ein Koordinatenmessmaschine genau vermessen wird. Anschließend wird der Schwerpunkt S aus den erhaltenen Daten ermittelt.The center of gravity S is obtained by the edge 16 for example, in a coordinate measuring machine is measured accurately. Subsequently, the center of gravity S is determined from the data obtained.

Der Prüfkörper 10 besteht bezüglich einer x- und y-Richtung, die die Stirnfläche 12 aufspannen, aus homogenem Material. Das bedeutet, dass die Dichte weder von der x-Richtung noch von der y-Richtung abhängt. Vorteilhaft ist es, den Prüfkörper 10 vollständig aus homogenem Material herzustellen, das ist jedoch nicht notwendig. Da die Dichte des Prüfkörpers 10 von einer z-Richtung abhängt, fällt der geometrische Schwerpunkt S mit dem Massenschwerpunkt der Stirnfläche 12 zusammen und eine Gerade, auf der die Schwerpunkte für alle Tiefen z liegen, verläuft parallel zum Rand 16 und steht senkrecht auf der Stirnfläche 12.The test piece 10 exists with respect to an x and y direction, which is the end face 12 span, made of homogeneous material. This means that the density depends neither on the x-direction nor on the y-direction. It is advantageous, the test specimen 10 completely made of homogeneous material, but this is not necessary. Because the density of the specimen 10 depends on a z-direction, the geometric center of gravity S falls with the masses focus of the face 12 together and a line on which the focal points lie for all depths z, runs parallel to the edge 16 and is perpendicular to the face 12 ,

Der Prüfkörper 10 umfasst zudem einen Rand-Informationsträger 32, auf dem eine Zahlenkodierung angebracht ist. Die Zahlenkodierung entspricht einem Prüfzertifikat, in dem der Rand 16 durch geeignete geometrische Kenngrößen eindeutig vermessen kommentiert ist. Alternativ oder additiv kann der Rand-Informationsträger 32 eine Angaben über das kleinste senkrecht aufeinander stehende Durchmesserpaar enthalten, indem beispielsweise die Länge der beiden Durchmesser angegeben ist. Dieses Durchmesserpaar ist schematisch in 1 eingezeichnet und mit D_1,. D₂ gekennzeichnet.The test piece 10 also includes an edge information carrier 32 on which a number coding is attached. The number coding corresponds to a test certificate in which the edge 16 is commented clearly by suitable geometric parameters. Alternatively or additionally, the edge information carrier can 32 an indication of the smallest perpendicular pair of diameters contain, for example, by the length of the two diameters is indicated. This diameter pair is shown schematically in FIG 1 marked and with D ₁ ,. D ₂ marked.

Zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Prüfkörper 10 in eine zu prüfende Rundholzvolumenmessanlage eingesetzt und mittels Laser-Triangulation aus der Vollkontur werden der Schwerpunkt S_mess und das kleinste senkrecht aufeinander stehende Durchmesserpaar D₁ _,. D₂ ermittelt Anschließend wird der Prüfkörper 10 um seine Normale, nämlich die z-Achse gedreht und die Messung wiederholt. Anschließend werden alle erhaltenen Messwerte mit den kalibrierten Werten des Rand-Informationsträgers 32 oder mit dem Schwerpunkt S, wie er von dem Koordinatensystem 30 gezeigt ist, verglichen. Liegen die gemessenen Werte bezüglich eines geeigneten Mittels innerhalb eines Toleranzbereichs, wird der Rundholzvolumenmessanlage als genau messend eingestuft. Anderenfalls wird sie nachkalibriert.For carrying out a method according to the invention, the test specimen 10 inserted into a test round timber volume measuring system and by means of laser triangulation from the full contour of the center of gravity S and the smallest _measured diameters perpendicular to each pair of D _{_1.} D ₂ determined Subsequently, the test specimen 10 rotated around its normal, namely the z-axis, and repeated the measurement. Subsequently, all measured values obtained are with the calibrated values of the edge information carrier 32 or with the center of gravity S, as defined by the coordinate system 30 shown compared. If the measured values with respect to a suitable agent are within a tolerance range, the roundwood volume measuring system is classified as being exactly measuring. Otherwise it will be recalibrated.

1010: Rundholzvolumenmessanlagen-PrüfkörperRoundwood volume measurement plant specimens
1212: Stirnflächeface
1414: Rückflächerear surface
1616: Randedge
1818: Einwölbungconcavity
2020: EinwölbungsanfangEinwölbungsanfang
2222: EinwölbungsendeEinwölbungsende
2424: Auswölbungbulge
2626: AuswölbungsanfangAuswölbungsanfang
2828: AuswölbungsendeAuswölbungsende
3030: Koordinatensystemcoordinate system
3232: Rand-InformationsträgerEdge information carrier
Ee: Ellipseellipse
HH: Höheheight
r ⇀r ⇀: Rand-KurveEdge curve
SS: Schwerpunktmain emphasis
TT: Tiefedepth
εε: EinwölbungswinkelEinwölbungswinkel
αα: AuswölbungswinkelAuswölbungswinkel

Claims

Calibration method for a laser roundwood volume measuring system, comprising the steps of: (a) inserting a roundwood volume measuring system test body ( 10 ), (i) at least one end face ( 12 ) and (ii) at least one edge ( 16 ), which - at least one concave indentation ( 18 ) and - at least one convex bulge ( 24 ), (b) determining a geometric characteristic value (S _mess ) of the roundwood volume measuring system test body ( 10 ) by means of laser triangulation and (c) comparing the geometric characteristic value (S _mess ) with a calibration value (S).

Calibration method according to claim 1, comprising the steps of: (d) turning the roundwood volumetric measuring system test body ( 10 ) about a normal of its end face ( 12 ), and (e) repeating steps (b) and (c).

Calibration method according to claim 1 or 2, comprising the steps of: (d) rotating the roundwood volumetric measuring system test specimen ( 10 ) about a normal of its end face ( 12 ), (e) determining the geometric characteristic value (S) of the roundwood volume measuring system test body ( 10 by means of laser triangulation and (f) comparing the geometric position (S) for the position before the rotation with the geometric position for the position after the rotation.

Calibration method according to one of the preceding claims, characterized in that the geometric characteristic value is a geometric one Center of gravity (S) is.

Roundwood volume measuring system test specimen, which (a) has at least one face ( 12 ) and (b) at least one edge ( 16 ), characterized in that (c) the edge ( 16 ) (i) at least one concave indentation ( 18 ) and (ii) at least one convex bulge ( 24 ) owns.

Roundwood volume measuring system test specimen according to claim 5, characterized in that a sum of indentations ( 18 ) and bulges ( 24 ) is at most four.

Roundwood volume measuring system test specimen according to claim 6, characterized in that the edge ( 16 ) exactly one vault ( 18 ) owns.

Roundwood volume measurement plant specimens according to claim 6 or 7, characterized in that the edge ( 16 ) exactly one bulge ( 24 ) owns.

Roundwood volume measuring system test specimen according to one of claims 5 to 8, characterized in that the end face ( 12 ) is even and the edge ( 16 ) perpendicular to the end face ( 12 ) runs.

Roundwood volume measuring system test specimen according to one of claims 5 to 9, characterized in that the edge ( 16 ) Sectionally elliptical, in particular runs in a circular arc.

Roundwood volume measuring system test specimen according to one of claims 5 to 10, characterized in that the edge ( 16 ) describes a smooth edge curve (r ⇀).

Roundwood volume measuring system test specimen according to one of claims 5 to 11, characterized in that the at least one concavity ( 18 ) extends over a concavity angle (ε) of less than 50 °.

Roundwood volume measuring system test specimen according to one of claims 5 to 12, characterized in that the at least one concavity ( 18 ) extends over a Einwölbungs angle (ε) of at least 20 °.

Roundwood volume measuring system test specimen according to one of claims 5 to 13, characterized in that the at least one bulge ( 24 ) extends over a bulge angle (α) of less than 50 °.

Roundwood volume measuring system test specimen according to one of claims 5 to 14, characterized in that the at least one bulge ( 24 ) extends over a bulge angle (α) of at least 20 °.

Roundwood volume measuring system test specimen according to one of claims 5 to 15, characterized by a center of gravity information carrier ( 30 ) comprising a position of the geometric center of gravity (S) of the end face ( 12 ) coded with a relative deviation of at most 10 ^-3 .

Roundwood volume measuring system test specimen according to one of Claims 5 to 16, characterized by an edge information carrier ( 32 ), which encodes the edge curve (r ⇀) with a deviation of at most 1 μm.

Roundwood volume measuring system test specimen according to one of claims 5 to 17, characterized by a surface information carrier ( 32 ), which has a surface of the end face ( 12 ) coded with a relative deviation of at most 10 ^-3 .

Roundwood volume measuring system test specimen according to one of claims 5 to 18, characterized in that it has a thickness (D) of less than 30 cm.

Roundwood volumetric equipment test set comprising (a) a first roundwood volumetric measuring equipment test specimen ( 10 ) according to one of claims 5 to 19, which has a first mean diameter and (b) at least one second roundwood volume measuring system test body ( 10 ) according to one of claims 5 to 19, which has a second average diameter deviating from the first mean diameter.