鋼管橢圓度檢測設備

公開了一種鋼管橢圓度檢測設備，包括支撐和旋轉(zhuǎn)鋼管的2根托輥、至少1對激光測距傳感器；所述激光測距傳感器位于2根托輥的垂直平分線上，且分別固定在被2根托輥支撐的鋼管的上方和下方，激光測距傳感器均朝向鋼管；激光測距傳感器、托輥的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置均電連接控制器，控制器電連接顯示屏。這種鋼管橢圓度檢測設備具有實施方便、檢測速度快且檢

鋼管橢圓度測量儀的圓心求解原理

橢圓度作為鋼管端部的重要幾何尺寸，在保證管道施工進度和質(zhì)量方面有著重要意義。本研究利用二乘法原理設計該旋轉(zhuǎn)極坐標鋼管橢圓度自動測量設備，可以保證橢圓度和周長自動測量精度。實際上，橢圓度誤差反映了實際圓與理想圓的徑向偏離程度，圓導軌的平面度則反映了實際圓與理想圓的軸向偏離程度。用鋼管圓度測量儀測量鋼管圓度時，實際被測表平面的位置用極坐標 （Ri，θi）表示，其中Ri是半徑偏差的觀測值，θi是測點的位置相角，該測點的坐標如圖1所示。圖1 測點坐標示意圖直角坐標 （xi，yi）為令小圓心的坐標為 （u1，u2），則相對于此圓心各測點的坐標 （xi′， yi′） 和半徑 Ri′分別為：二乘圓心的坐標 （u1，u2）應這樣確定，它使半徑誤差 ei=（Ri′－R）2和E2為小， 其中 E2的計算方法見式（6）這是個非線性二乘問題，求解比較困難。實際上，根據(jù)橢圓度誤差精度測量的特點，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”；并且，零件的橢圓度誤差和其半徑相比是微量，稱為小誤差情況，在這兩種情況下半徑誤差ei可表示為于是，得到二乘法的線性模型半徑偏差Ri相當于高度偏差，平均半徑R相當于截距，因此，由公式（8）可得二乘圓心和半徑分別為小外接圓法只適用于外圓，以包容被測圓輪廓且半徑為外接圓圓心為圓心，所作包容被測圓輪廓的兩同心圓半徑差即為圓度誤差。

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換道調(diào)整及測量過程

1 對心調(diào)整當確定被測鋼管直徑參數(shù)后，通過操作電動升降機上升或下降，帶動回轉(zhuǎn)測量機構(gòu)上的指針指在刻度尺的相應直徑高度位置，即確定了被測管徑的圓心（如圖7所示）。 對心調(diào)整示意圖

2 激光傳感器位置調(diào)整鋼管橢圓度測量儀配置了鋼管直徑從508 mm到1 422 mm之間18個標準量塊，當確定被測鋼管的直徑后，選定相對應的標定量塊，不圓度檢測哪家好，松開安裝了激光傳感器端的夾持裝置鎖緊手柄，放入相應標定塊并擠緊，再鎖緊手柄并取出量塊即可。

3 噴標噴頭位置調(diào)整松開安裝了噴嘴裝置的鎖緊手柄，當測桿上刻尺標記指針位置指向被測鋼管直徑對應尺寸位置時，鎖緊手柄，即完成測桿傳感器的調(diào)整工作（如圖8所示）。 噴標噴頭位置調(diào)整示意圖每換一批規(guī)格的鋼管，需重復上述調(diào)整測管圓心和傳感器位置的工作。2.7.4 基礎臂長標定（1）標定基礎臂長系統(tǒng)采用以下兩種方法：①標準環(huán)規(guī)標定方法，設備提供了一個直徑為660 mm的環(huán)規(guī)，可作為標定環(huán)規(guī)；②被測鋼管逆向標定，人工量取做為標定鋼管A端和B端的周長，準確到0.1 mm。（2）基礎臂長標定操作步驟：①將作為標定的鋼管（應為換道后的根鋼管）或660 mm（在計量驗證時才用）環(huán)規(guī)放置在稱重工位；②在基礎臂長標定界面，將A測量臂和B測量臂都設為0；③手動操作移動小車到達鋼管測量位置；④人工測量A、B鋼管兩端距管端50mm處周長，做為A、B的參考周長；⑤通過單循環(huán)測量A和單循環(huán)測量B，產(chǎn)生A端和B端無補償周長；⑥在參數(shù)修改界面分別輸入A、B兩端的無補償周長和參考周長；⑦再次對作為標定的鋼管A、B兩端進行測量，查看A、B兩端周長測量結(jié)果與人工量取的數(shù)值一致即標定成功，如果偏差大于0.1mm，需重新標定。

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