橢圓測量儀主要研究內(nèi)容

（1）項目采用旋轉(zhuǎn)極坐標的測量方法對直縫焊管橢圓度進行測量。

（2）對稱重測長設(shè)備進行改造，采用絲杠定位平臺。

（3）換道時輸入鋼管規(guī)格，設(shè)備自動調(diào)節(jié)至相對應(yīng)的測量中心點位置，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、防護裝置。

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(shè)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(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。

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；5，準線方程是x=a^2/c和x=-a^2/c橢圓的面積是πab。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(wù)器，將測量結(jié)果實時上傳至MES服務(wù)器中，并將測量結(jié)果由服務(wù)器回傳至稱重測長記錄輸入功能界面；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)。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。

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，在鋼管對接的過程中，需要對鋼管端部的橢圓度進行測量，以保證對接效果。

現(xiàn)有技術(shù)中，鋼管橢圓度的檢測方法包括使用卡尺、米尺或者手持激光測距儀檢測，但是這幾種方法中，檢測工具的體積較大，使用較為不便，且可操作性差，如在使用卡尺檢測時，體積較大的卡尺由于較重容易傾斜，造成數(shù)據(jù)測量不準確；米尺的測量精度較差；鋼管橢圓度自動測量儀在生產(chǎn)過程中無需人為干預，整個測量過程自動完成，大大減少員工的工作量，在提高測量精度的同時保證了準確率和生產(chǎn)效率，節(jié)省售后服務(wù)費用，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。手持激光測距儀的精度雖可以滿足，但是僅能測機組數(shù)據(jù)，無法測量整個圓，很難找到長軸和短軸的準確位置。三種檢測方法所用的檢測工具檢測效率較低，因此，能夠準確、快速的檢測鋼管的橢圓度對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是需要解開技術(shù)問題。