СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ШИРИНЫ ПИЛОМАТЕРИАЛА И ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ ЕГО ПРОДОЛЬНЫХ КРОМОК
METHOD OF INTEGRATED ASSESSMENT OF LUMBER WIDTH AND NON-STRAIGHTNESS OF ITS EDGES

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для оценки ширины и отклонений от прямолинейности продольных кромок пиломатериалов (ПМ) длиной до 6 и более метров.
Известен стандартный способ измерения ширины и отклонений от прямолинейности пиломатериалов (ГОСТ 10294-90) при помощи штангенциркуля, специальной поверочной линейки длиной 2200 мм и щупов: линейка накладывается поочередно на пласть и на продольную кромку досок, отклонения измеряются щупом.
Недостатками способа являются трудоемкость и длительность измерения отклонений от прямолинейности пиломатериалов при помощи щупов и тяжелой линейки, ограниченность длины, на которой выполняется измерение, высокая стоимость поверочной линейки и ее периодических поверок, отсутствие оценок погрешностей измерений.
Известен также способ создания прямолинейной базы при помощи туго натянутой струны, широко применяемый в строительном, плотницком и монтажном деле.
Недостатками этого способа являются визуальная оценка отклонений от прямолинейности, малая жесткость струны, затрудняющая базирование измерительного инструмента по ней и отсутствие оценок погрешностей измерения.
Известен также общий способ выявления погрешностей измерения путем создания замкнутых измерительных цепей, требующий доработки в каждом конкретном случае.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение перечисленных недостатков.
Решение задачи достигается путем создания замкнутой размерной цепи из двух прямолинейных баз в виде плоскопараллельных реек, уложенных вдоль туго натянутых струн на определенном расстоянии от проверяемого пиломатериала, измерения его ширины штангенциркулем и отклонений его кромок от баз при помощи штангенглубиномера (чертеж).
К прямолинейной базе - струне 1, натянутой на подстопном месте (чертеж), прикладывается и фиксируется плоскопараллельная рейка 2 (цельная или составная); к ней укладывается исследуемый образец 3. От наружного края рейки 2 на определенном расстоянии В натягивается вторая прямолинейная база - струна 5 и вдоль нее (параллельно рейке 2) укладывается и также фиксируется рейка 4.
нi
вi
i
Замкнутую размерную цепь образуют: расстояние В между базовыми кромками реек, расстояние y от нижней кромки доски до кромки первой рейки 2; расстояние y от верхней кромки доски до кромки второй рейки 5 и ширина доски b в i сечении.
где В - расстояние между базовыми кромками реек, мм;
нi
y - расстояние от нижней кромки доски до кромки первой рейки, мм;
i
b - ширина доски в i сечении, мм;
вi
y - расстояние от верхней кромки доски до кромки второй рейки, мм.
нi
Bj
При этом стрелы прогиба a и a будут вычисляться по формулам
нi
где а - стрела прогиба на нижней кромке в i сечении, мм;
вi
вl
вi
a=y-y;
вi
где a - стрела прогиба на верхней кромке в i сечении, мм;
рн
В - ширина нижней рейки (расстояние опорных точек нижней кромки доски от прямолинейной базы), мм;
в1
у - расстояние до опорных точек верхней кромки.
Расчетная ширина доски, мм, вычисляется по формуле
i
н
вi
i
pi
Суммарную погрешность Δb четырех измерений (В, y, y, b) в каждом контрольном сечении рассчитываем путем сравнения расчетной ширины доски b, с измеренной В:
i
н
вi
i
где Δb - суммарная погрешность четырех измерений (В, y, y, b) в каждом контрольном сечении, мм.
3
Суммируя квадраты отклонений  по всем контрольным точкам, можно определить среднюю квадратическую ошибку трех измерений СКО:
3
где СКО - средняя квадратическая ошибка трех измерений,
n - число контрольных сечений.
р
i
с
А сравнивая средние значения расчетной b и измеренной ширины b, можно оценить величину систематической (для всех четырех измерений) ошибки Δз:
с
где Δз - величина систематической (для всех четырех измерений) ошибки, мм.
Технический результат
1. Обеспечивается надежное базирование штанги и колодки глубиномера, что повышает надежность и точность измерений.
2. Упрощается и ускоряется процедура измерений.
3. Обеспечивается комплексная оценка стрел прогиба обеих продольных кромок, ширины доски и погрешностей измерения как в каждой контрольной точке, так и в среднем по всем измерениям.
4. Обеспечивается пригодность метода для массовых измерений как для оперативного контроля в производстве, так и для научных исследований.