鋼管橢圓度測量儀設(shè)計(jì)及應(yīng)用

為了提高鋼管橢圓度的測量精度和自動(dòng)化程度,基于激光測距傳感器和小二乘法的圓心算法,結(jié)合工廠MES系統(tǒng)中鋼管管號(hào)信息共享、測量數(shù)據(jù)的保存和分析等功能,設(shè)計(jì)開發(fā)了一款全自動(dòng)直縫鋼管橢圓度測量儀。實(shí)際上，根據(jù)橢圓度誤差精度測量的特點(diǎn)，在測量之前必須調(diào)整零件的回轉(zhuǎn)軸線，使u1、u2之值很小，滿足所謂的“小偏差假設(shè)”。該測量儀安裝在改造后的稱重測長設(shè)備上,既兼顧保留原有系統(tǒng)稱重測長的功能,又增加橢圓度、周長、直邊的測量功能,功能設(shè)計(jì)合理,構(gòu)造更加簡化,達(dá)到運(yùn)行穩(wěn)定可靠、便于維護(hù)的目的,并且換道方式快捷方便,可以更好地滿足實(shí)際生產(chǎn)中的測量需要。

橢圓測量儀主要研究內(nèi)容

（1）項(xiàng)目采用旋轉(zhuǎn)極坐標(biāo)的測量方法對(duì)直縫焊管橢圓度進(jìn)行測量。

（2）對(duì)稱重測長設(shè)備進(jìn)行改造，采用絲杠定位平臺(tái)。

（3）換道時(shí)輸入鋼管規(guī)格，設(shè)備自動(dòng)調(diào)節(jié)至相對(duì)應(yīng)的測量中心點(diǎn)位置，保證換道簡單迅速。

（4）根據(jù)鋼管規(guī)格不同，采用好的采點(diǎn)數(shù)，保證測量精度在0.1 mm，并且滿足生產(chǎn)節(jié)奏。

（5）改造后的設(shè)備美觀大方，具有保護(hù)、防護(hù)裝置。

北京賽誠工控科技有限責(zé)任公司成立于2003年，是專業(yè)從事制管行業(yè)自動(dòng)化控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)。

公司重點(diǎn)致力于制管行業(yè)非標(biāo)準(zhǔn)成套設(shè)備的研發(fā)。目前公司主要產(chǎn)品有激光自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、超聲波探傷系統(tǒng)、鋼管橢圓度等外觀檢測系統(tǒng)、焊縫自動(dòng)修磨系統(tǒng)等。公司的產(chǎn)品已經(jīng)在多家企業(yè)中得到應(yīng)用，產(chǎn)品現(xiàn)場適用性好，使用穩(wěn)定可靠。

橢圓度相關(guān)性質(zhì)

由于平面截圓錐（或圓柱）得到的圖形有可能是橢圓，所以它屬于一種圓錐截線。

例如：有一個(gè)圓柱，被截得到一個(gè)截面，下面證明它是一個(gè)橢圓（用上面的定義）：

將兩個(gè)半徑與圓柱半徑相等的半球從圓柱兩端向中間擠壓，它們碰到截面的時(shí)候停止，那么會(huì)得到兩個(gè)公共點(diǎn)，顯然他們是截面與球的切點(diǎn)。

設(shè)兩點(diǎn)為F1、F2

對(duì)于截面上任意一點(diǎn)P，過P做圓柱的母線Q1、Q2，與球、圓柱相切的大圓分別交于Q1、Q2

則PF1=PQ1、PF2=PQ2，所以PF1 PF2=Q1Q2

由定義1知：截面是一個(gè)橢圓，且以F1、F2為焦點(diǎn)

用同樣的方法，也可以證明圓錐的斜截面（不通過底面）為一個(gè)橢圓