橢圓度測量系統(tǒng)工作原理

對于橢圓度的測量可以利用直接或間接方法來測量。傳統(tǒng)的測量方法如利用長度測量工具等，測量工具本身存在誤差，再加上讀取測量結(jié)果的人為誤差，所以在測量精度上存在著明顯不足。本研究中在橢圓度測量臂上安裝的對射傳感器檢測到鋼管管端后，測量臂開始360°旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，測量臂上的激光傳感器進行相對位置數(shù)據(jù)的實時測量，每隔0.5°采集1次相對位置數(shù)據(jù)，將測量結(jié)果傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集單元中，由數(shù)據(jù)采集單元將結(jié)果傳輸至工控機中；Euclid,Archimedes,Apollonius,Pappus等幾何學大師都熱衷于圓錐截線的研究，而且都有專著論述其幾何性質(zhì)，其中以Apollonius所著的八冊《圓錐截線論》集其大成，可以說是古希臘幾何學一個登峰造極的精擘之作。兩管端測量硬件和原理相同，測量臂旋轉(zhuǎn)1圈，記錄相對位置數(shù)據(jù)720次，工控機內(nèi)測量軟件將數(shù)據(jù)進行分析編寫，得出橢圓度和周長數(shù)據(jù)值，并描繪出橢圓度測量圖形。

鋼管橢圓度測量儀功能如圖2所示。圖中工控機連接數(shù)據(jù)采集單元A和B，完成管徑數(shù)據(jù)測試和記錄；連接MES服務器，將測量結(jié)果實時上傳至MES服務器中，并將測量結(jié)果由服務器回傳至稱重測長記錄輸入功能界面；如L=4a*sqrt(1-e^sin^t)的(0-pi/2)積分,其中a為橢圓長軸,e為離心率橢圓的離心率公式e=c/a橢圓的準線方程x= -a^2/C橢圓焦半徑公式橢圓過右焦點的半徑r=a-ex過左焦點的半徑r=a ex。連接采控板A和B，完成測量臂的旋轉(zhuǎn)和激光傳感器觸發(fā)數(shù)據(jù)采集等控制功能。

橢圓度的測量

編輯橢圓度的測量，根據(jù)其定義，即為圓柱面的橫剖面上大與小直徑之差。因此，基本上是屬于直徑法，任何測量直徑的方法都可以用來測量橢圓度，即分別測出其大和小直徑后，求出其差，即為橢圓度之值。在具體測量時，顯然也可以測其波動量的方法，即在測微儀觸頭下，工件在平工作臺旋轉(zhuǎn)一周時，以其大與小的示值差作為其橢圓度之值。也可以用氣動差動法進行測量，其旋轉(zhuǎn)角度可小于90°。本儀器可分別實時顯示X-Y方向上在線線材的平均直徑、偏差，并可顯示X-Y方向上的不圓度，這對提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量，減輕工人勞動強度具有重要意義。

除了用直徑法測橢圓度外，也可以用半徑法測量。如帶有尖孔的工件，可用半徑法測量（將工件頂在尖間進行測量），但尖的偏心將對工件有影響；也可以在圓度儀上進行測量，但所測得的是半徑方向的差值，故其實際的橢圓度應乘以兩倍

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

公司重點致力于制管行業(yè)非標準成套設備的研發(fā)。目前公司主要產(chǎn)品有激光自動跟蹤系統(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)中得到應用，產(chǎn)品現(xiàn)場適用性好，使用穩(wěn)定可靠。

橢圓有一些光學性質(zhì)

橢圓的面鏡（以橢圓的長軸為軸，把橢圓轉(zhuǎn)動180度形成的立體圖形，其外表面全部做成反射面，中空）可以將某個焦點發(fā)出的光線全部反射到另一個焦點處；（3）開發(fā)橢圓度測量軟件與MES的數(shù)據(jù)接口，鋼管到位后橢圓度測量設備自動獲得被測鋼管管號等相關(guān)信息，測量后的數(shù)據(jù)與鋼管管號綁定，實現(xiàn)無人操作的智能化生產(chǎn)。橢圓的透鏡（某些截面為橢圓）有匯聚光線的作用（也叫凸透鏡），老花眼鏡、放大鏡和眼鏡都是這種鏡片（這些光學性質(zhì)可以通過反證法證明）

橢圓度檢測

橢圓度的測量方法通常有兩種，一種是上面所說的多組測頭進行外徑尺寸的測量，另一種是一組測頭進行180°/360°等角度的旋轉(zhuǎn)。

多測頭測量法測量的是同一截面的外徑，旋轉(zhuǎn)法測量的類似曲線，不是同一截面的外徑。

多測頭測量法測頭固定，無旋轉(zhuǎn)部件，更不易損壞，同時使用壽命更長，維護更簡單。

多測頭測徑儀是根具測量的橢圓度要求高低來設置測頭組數(shù)的，通常橢圓度要求越高，測頭組數(shù)越多。光電測徑儀的測頭已經(jīng)可達到八個，對同一截面進行全方面檢測，對橢圓度進行測量。

光電測徑儀現(xiàn)在常用的測頭為雙測頭、三測頭、四測頭、八測頭。均能對外徑尺寸進行的檢測。

雙向測徑儀如上圖所示，對兩個方向上的外徑尺寸進行測量，通常應用于環(huán)境較好的線纜電纜等行業(yè)的外徑尺寸測量。四路測徑儀可對對橢圓度要求高的線纜電纜等進行外徑測量。還可以配備工控機系統(tǒng)，詳細顯示測量是的數(shù)據(jù)與橢圓度等尺寸。、