橢圓測(cè)量?jī)x主要研究?jī)?nèi)容

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

（2）對(duì)稱(chēng)重測(cè)長(zhǎng)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(cè)量中心點(diǎn)位置，保證換道簡(jiǎn)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(cè)量精度在0.1 mm，并且滿(mǎn)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(chéng)工控科技有限責(zé)任公司成立于2003年，是專(zhuān)業(yè)從事制管行業(yè)自動(dòng)化控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)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(cè)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(chǎng)適用性好，使用穩(wěn)定可靠。

橢圓度測(cè)量系統(tǒng)工作原理

對(duì)于橢圓度的測(cè)量可以利用直接或間接方法來(lái)測(cè)量。傳統(tǒng)的測(cè)量方法如利用長(zhǎng)度測(cè)量工具等，測(cè)量工具本身存在誤差，再加上讀取測(cè)量結(jié)果的人為誤差，所以在測(cè)量精度上存在著明顯不足。本研究中在橢圓度測(cè)量臂上安裝的對(duì)射傳感器檢測(cè)到鋼管管端后，測(cè)量臂開(kāi)始360°旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，測(cè)量臂上的激光傳感器進(jìn)行相對(duì)位置數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)測(cè)量，每隔0.5°采集1次相對(duì)位置數(shù)據(jù)，將測(cè)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(jī)中；5，準(zhǔn)線方程是x=a^2/c和x=-a^2/c橢圓的面積是πab。兩管端測(cè)量硬件和原理相同，測(cè)量臂旋轉(zhuǎn)1圈，記錄相對(duì)位置數(shù)據(jù)720次，工控機(jī)內(nèi)測(cè)量軟件將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析編寫(xiě)，得出橢圓度和周長(zhǎng)數(shù)據(jù)值，并描繪出橢圓度測(cè)量圖形。

鋼管橢圓度測(cè)量?jī)x功能如圖2所示。圖中工控機(jī)連接數(shù)據(jù)采集單元A和B，完成管徑數(shù)據(jù)測(cè)試和記錄；連接MES服務(wù)器，將測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)上傳至MES服務(wù)器中，并將測(cè)量結(jié)果由服務(wù)器回傳至稱(chēng)重測(cè)長(zhǎng)記錄輸入功能界面；橢圓度檢測(cè)橢圓度的測(cè)量方法通常有兩種，一種是上面所說(shuō)的多組測(cè)頭進(jìn)行外徑尺寸的測(cè)量，另一種是一組測(cè)頭進(jìn)行180°/360°等角度的旋轉(zhuǎn)。連接采控板A和B，完成測(cè)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。

背景技術(shù)

石油天然的氣體管線有幾十公里的，也有幾百上千公里，這么長(zhǎng)的管線是由多根鋼管收尾焊接而成，由于各鋼管的端部的形狀不一，因此，在鋼管對(duì)接的過(guò)程中，需要對(duì)鋼管端部的橢圓度進(jìn)行測(cè)量，以保證對(duì)接效果。

現(xiàn)有技術(shù)中，鋼管橢圓度的檢測(cè)方法包括使用卡尺、米尺或者手持激光測(cè)距儀檢測(cè)，但是這幾種方法中，檢測(cè)工具的體積較大，使用較為不便，且可操作性差，如在使用卡尺檢測(cè)時(shí)，體積較大的卡尺由于較重容易傾斜，造成數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確；米尺的測(cè)量精度較差；鋼管橢圓度自動(dòng)測(cè)量?jī)x在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)需人為干預(yù)，整個(gè)測(cè)量過(guò)程自動(dòng)完成，大大減少員工的工作量，在提高測(cè)量精度的同時(shí)保證了準(zhǔn)確率和生產(chǎn)效率，節(jié)省售后服務(wù)費(fèi)用，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。手持激光測(cè)距儀的精度雖可以滿(mǎn)足，但是僅能測(cè)機(jī)組數(shù)據(jù)，無(wú)法測(cè)量整個(gè)圓，很難找到長(zhǎng)軸和短軸的準(zhǔn)確位置。三種檢測(cè)方法所用的檢測(cè)工具檢測(cè)效率較低，因此，能夠準(zhǔn)確、快速的檢測(cè)鋼管的橢圓度對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是需要解開(kāi)技術(shù)問(wèn)題。