大口徑鋼管直徑、橢圓度測量系統(tǒng)的硬件設(shè)計

隨著化工、石油行業(yè)的迅猛發(fā)展,大口徑鋼管的需求量不斷增加,其端面直徑、橢圓度等參數(shù)與生產(chǎn)設(shè)計指標的符合情況直接影響了鋼管終質(zhì)量的優(yōu)劣。國內(nèi)大部分鋼管生產(chǎn)廠家主要采用人工手動的測量方法,這種測量方法精度低、效率低、工人勞動強度大、信息反饋慢同時無法充分反映管端情況,如何實時在線測量鋼管的直徑、橢圓度已成為廠家們關(guān)注的首要問題。目前,國外已經(jīng)研究出了大口徑鋼管在線檢測系統(tǒng),但其價格昂貴。因此,本文提出了一種大口徑鋼管直徑、橢圓度測量系統(tǒng),該系統(tǒng)基于激光測距遍歷原理、圓周遍歷原理和二乘法擬合原理,鋼管固定在V型支架上,激光位移傳感器在伺服電機的帶動下繞鋼管勻速轉(zhuǎn)動,對被測鋼管進行圓周遍歷,激光位移傳感器得到的數(shù)據(jù)為極軸方向的數(shù)據(jù),根據(jù)編碼器的輸出脈沖得到角度數(shù)據(jù),激光位移傳感器輸出的信號經(jīng)串口傳送到計算機,通過上位機數(shù)據(jù)處理軟件即可得到鋼管端面直徑、橢圓度,并將測量結(jié)果實時顯示和上傳。首先對鋼管直徑、橢圓度測量原理的研究:對國內(nèi)內(nèi)外現(xiàn)有檢測方法分析后,確定以激光位移傳感器為檢測元件,詳細介紹激光三角法測距遍歷原理和圓周遍歷直徑、橢圓度測量原理。其次數(shù)據(jù)采集模塊、運動控制模塊和數(shù)據(jù)上傳模塊是本文的核心模塊。數(shù)據(jù)采集模塊實現(xiàn)鋼管端面等角度數(shù)據(jù)采集。運動控制模塊中尋找零位運動控制法不僅解決了伺服電機與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)不同步的問題,同時還確保激光位移傳感器采集數(shù)據(jù)的準確性；噴標模塊主要用于標記直徑位置和周長超標。公司與國內(nèi)外眾多科研機構(gòu)、專業(yè)廠商有著密切的合作關(guān)系，可提供全方面的電氣自動化技術(shù)解決方案。數(shù)據(jù)上傳模塊主要由測量數(shù)據(jù)上傳至Microsoft SQL server 2008數(shù)據(jù)庫和FTP上傳鋼管端面輪廓描點圖組成。后工業(yè)現(xiàn)場實驗結(jié)果表明,本系統(tǒng)的測量精度達到鋼管直徑、橢圓度測量的技術(shù)指標要求。本文所設(shè)計的大口徑鋼管直徑、橢圓度測量系統(tǒng)測量效率和精度高、可實現(xiàn)“在線,高速,多部位”的實時準確測量與數(shù)據(jù)自動存儲及輸出。

發(fā)動機曲軸缸套橢圓度測試儀

產(chǎn)品特點

1.相比使用舊的千分表更簡便更干凈。

2.測試數(shù)據(jù)到電腦保存、記錄、打印并且比較發(fā)動機的磨損。

3.測量精度0.001mm

4.儀器可用配件范圍廣

5.便攜式可充電電池

6.測量長度范圍廣60-574mm（配備不同型號的傳感器）

7.USB接口連接電腦

工作環(huán)境

購買prisma teknik的拐檔表給您的員工， 給他們提供一個安全、的工具來測量和記錄您的發(fā)動機的狀態(tài)，未雨綢繆！是明智的！

橢圓度測量包

設(shè)計橢圓度測量包主要為了測量氣缸套磨損和橢圓度。然而，這套設(shè)備可以進行改進來測量你實際需求中的許多應(yīng)用。

標準測量包所包含的設(shè)備可以用來測量直徑180-600 mm氣缸套。

橢圓度測量包的測量數(shù)據(jù)可以被拐檔表DI-5C的程序控制。因此，可以將橢圓參數(shù)導(dǎo)入電腦與圖紙和輸出參數(shù)進行評估，比較。

橢圓測量儀主要技術(shù)指標

（1）鋼管兩端各測量一次，測量位置距管端100～300 mm，可手動控制。

（2）橢圓度測量精度為±0.1 mm；單端采集360個數(shù)據(jù)點，每度一個點。

（3）外周長測量精度為±1 mm。

（4）測量速度≤1 min/每圈。

（5）采樣密度為720個采樣點/每圈。

（6）噴標速度≤1 min/每圈。

（7）橢圓度超標噴標標記尺寸≤Φ40 mm，周長超標做條形標記。

（8）測量數(shù)據(jù)可按預(yù)設(shè)格式生成并保存，數(shù)據(jù)項包括橢圓度、平均直徑、周長和直徑大及小值等，同時自動傳輸進MES系統(tǒng)，無需手工錄入。

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公式

橢圓的面積公式

S=π(圓周率)×a×b(其中a,b分別是橢圓的長半軸,短半軸的長).

或S=π(圓周率)×A×B/4(其中A,B分別是橢圓的長軸,短軸的長).

橢圓的周長公式

橢圓周長沒有公式，有積分式或無限項展開式。

橢圓周長(L)的計算要用到積分或無窮級數(shù)的求和。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

公司重點致力于制管行業(yè)非標準成套設(shè)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(yīng)用，產(chǎn)品現(xiàn)場適用性好，使用穩(wěn)定可靠。