СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЕМКОСТИ СТЕКЛЯННЫХ СОСУДОВ

1. Способ определения емкости стеклянных сосудов (1), содержащий следующие этапы, на которых:
при помощи прибора (10) компьютерной рентгеновской томографии получают несколько рентгеновских изображений (I) сосуда под разными проекционными углами;
рентгеновские изображения передают в вычислительное устройство (17);
при помощи вычислительного устройства анализируют рентгеновские изображения,
отличающийся тем, что
рентгеновские изображения (I) получают для пустого сосуда, чтобы отобразить на рентгеновских изображениях только материал сосуда;
определяют плоскость опоры сосуда;
анализируют рентгеновские изображения для того, чтобы:
построить цифровую модель (М) сосуда на основании рентгеновских изображений;
определить внутреннюю поверхность (Sf) цифровой модели сосуда;
расположить плоскость (Pn) уровня заполнения на цифровой модели сосуда параллельно плоскости опоры и на номинальном расстоянии (Hn) от вершины цифровой модели сосуда;
путем вычисления измерить внутренний объем цифровой модели сосуда, ограниченный внутренней поверхностью (Sf) цифровой модели и плоскостью уровня заполнения, и это измерение является емкостью (Cn) заполнения сосуда.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для определения объема цифровой модели сосуда:
а) на основании нескольких рентгеновских изображений сосуда определяют полный набор слоев (Т) заданной толщины, при этом каждая точка каждого слоя содержит измерение плотности;
b) в каждом слое (Т) определяют замкнутую внутреннюю поверхность (Sf) сосуда в качестве границы зоны плотности, равной плотности воздуха;
c) для каждого слоя определяют внутренний объем, соответствующий произведению толщины слоя на площадь замкнутой внутренней поверхности;
d) объем сосуда определяют как соответствующий по меньшей мере сумме внутренних объемов по меньшей мере одного ряда примыкающих друг к другу слоев.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что:
а) получают рентгеновские изображения сосуда, когда сосуд опирается своим дном на механическую плоскость опоры и между каждым получением рентгеновского изображения производят поворот вокруг оси вращения, ортогональной к механической плоскости опоры;
b) определяют примыкающие друг к другу слои, каждый из которых ограничен общими плоскостями, параллельными плоскости механической опоры;
c) определяют внутренний объем сосуда, суммируя внутренние объемы всех слоев, заключенных между механической плоскостью опоры и плоскостью уровня заполнения.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что внутренний объем сосуда определяют, суммируя все полные слои, заключенные между механической плоскостью опоры и плоскостью уровня заполнения, и добавляя к ним:
- если уровень заполнения не проходит через плоскость слоя, - объем (Vis) верхнего крайнего слоя, находящегося между плоскостью (Pn) уровня заполнения и общей плоскостью между указанным верхним крайним слоем и соседним полным слоем;
- если плоскость механической опоры не проходит через плоскость слоя, - внутренний объем (Vif) нижнего крайнего слоя, находящегося между плоскостью (Pp) опоры и общей плоскостью между указанным нижним крайним слоем и соседним полным слоем, при этом указанный внутренний объем ограничен внутренней поверхностью (Sf) дна сосуда.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для определения внутреннего объема цифровой модели сосуда:
a) строят трехмерную цифровую модель (M) сосуда;
b) внутреннюю поверхность (Sf) трехмерной цифровой модели сосуда определяют как внутреннюю поверхность сосуда;
c) располагают плоскость уровня заполнения, замыкая внутреннюю поверхность трехмерной цифровой модели сосуда;
d) путем вычисления измеряют объем, ограниченный внутренней поверхностью трехмерной цифровой модели сосуда и плоскостью уровня заполнения, и этот объем соответствует емкости (Cn) заполнения сосуда.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что:
а) располагают трехмерную цифровую модель (М) сосуда с опорой его дна на виртуальную плоскость (Pr) опоры виртуального пространства, которую предположительно считают горизонтальной;
b) располагают плоскость (Pn) уровня заполнения параллельно виртуальной плоскости опоры, замыкая внутреннюю поверхность трехмерной цифровой модели, на расстоянии (Hn) от вершины трехмерной цифровой модели сосуда.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что трехмерную цифровую модель сосуда располагают на виртуальной плоскости опоры таким образом, чтобы при моделировании силы тяжести трехмерная цифровая модель сосуда, виртуально заполненного до плоскости (Pn) уровня заполнения жидкостью определенной плотности, оказалась в положении стоя в статическом равновесии на трех точках своего дна в контакте с виртуальной плоскостью опоры.
8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что трехмерную цифровую модель сосуда располагают на виртуальной плоскости опоры таким образом, чтобы при моделировании силы тяжести трехмерная цифровая модель сосуда оказалась в положении стоя в статическом равновесии на трех точках своего дна в контакте с виртуальной плоскостью опоры.
9. Способ по п. 6, отличающийся тем, что трехмерную цифровую модель (М) сосуда располагают на виртуальной плоскости опоры, которая является отображением механической плоскости опоры в виртуальном пространстве.
10. Способ по п. 6, отличающийся тем, что вершину трехмерной цифровой модели сосуда определяют как:
а) точку, принадлежащую к трехмерной цифровой модели, наиболее удаленную от виртуальной плоскости опоры;
b) или точку пересечения плоскости поверхности ободка трехмерной цифровой модели с осью симметрии указанной модели, при этом ось симметрии является по существу ортогональной к виртуальной плоскости опоры, и плоскость поверхность ободка определяют как:
i. плоскость, проходящую через три точки поверхности ободка;
ii. или среднюю плоскость поверхности ободка;
iii. или плоскость, находящуюся в статическом равновесии на поверхности ободка.
11. Способ по п. 6, отличающийся тем, что плоскость (Pn) уровня заполнения располагают на нулевом расстоянии (Hn) от вершины трехмерной цифровой модели, чтобы измерить емкость на уровне края сосуда.
12. Способ по одному из пп. 1-11, отличающийся тем, что строят цифровую модель сосуда на основании рентгеновских изображений, чтобы определить по меньшей мере одну размерную характеристику указанной цифровой модели сосуда, отличную от его емкости.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что в качестве размерных характеристик цифровой модели сосуда определяют толщину стенки сосуда, наружный диаметр корпуса сосуда, внутренний диаметр горлышка сосуда, вертикальность корпуса или горлышка сосуда, плоскостность поверхности ободка сосуда.