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；Euclid,Archimedes,Apollonius,Pappus等幾何學(xué)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(cè)《圓錐截線論》集其大成，可以說(shuō)是古希臘幾何學(xué)一個(gè)登峰造極的精擘之作。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)器回傳至稱重測(cè)長(zhǎng)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(zhǎng)軸,e為離心率橢圓的離心率公式e=c/a橢圓的準(zhǔn)線方程x= -a^2/C橢圓焦半徑公式橢圓過(guò)右焦點(diǎn)的半徑r=a-ex過(guò)左焦點(diǎn)的半徑r=a ex。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。

橢圓度的測(cè)量

編輯橢圓度的測(cè)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(cè)量直徑的方法都可以用來(lái)測(cè)量橢圓度，即分別測(cè)出其大和小直徑后，求出其差，即為橢圓度之值。在具體測(cè)量時(shí)，顯然也可以測(cè)其波動(dòng)量的方法，即在測(cè)微儀觸頭下，工件在平工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，以其大與小的示值差作為其橢圓度之值。也可以用氣動(dòng)差動(dòng)法進(jìn)行測(cè)量，其旋轉(zhuǎn)角度可小于90°。本儀器可分別實(shí)時(shí)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(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度具有重要意義。

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

北京賽誠(chéng)工控科技有限責(zé)任公司成立于2003年，是專業(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。

橢圓有一些光學(xué)性質(zhì)

橢圓的面鏡（以橢圓的長(zhǎng)軸為軸，把橢圓轉(zhuǎn)動(dòng)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(gè)焦點(diǎn)發(fā)出的光線全部反射到另一個(gè)焦點(diǎn)處；（3）開(kāi)發(fā)橢圓度測(cè)量軟件與MES的數(shù)據(jù)接口，鋼管到位后橢圓度測(cè)量設(shè)備自動(dòng)獲得被測(cè)鋼管管號(hào)等相關(guān)信息，測(cè)量后的數(shù)據(jù)與鋼管管號(hào)綁定，實(shí)現(xiàn)無(wú)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(xué)性質(zhì)可以通過(guò)反證法證明）

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)。

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

多測(cè)頭測(cè)量法測(cè)頭固定，無(wú)旋轉(zhuǎn)部件，更不易損壞，同時(shí)使用壽命更長(zhǎng)，維護(hù)更簡(jiǎn)單。

多測(cè)頭測(cè)徑儀是根具測(cè)量的橢圓度要求高低來(lái)設(shè)置測(cè)頭組數(shù)的，通常橢圓度要求越高，測(cè)頭組數(shù)越多。光電測(cè)徑儀的測(cè)頭已經(jīng)可達(dá)到八個(gè)，對(duì)同一截面進(jìn)行全方面檢測(cè)，對(duì)橢圓度進(jìn)行測(cè)量。

光電測(cè)徑儀現(xiàn)在常用的測(cè)頭為雙測(cè)頭、三測(cè)頭、四測(cè)頭、八測(cè)頭。均能對(duì)外徑尺寸進(jìn)行的檢測(cè)。

雙向測(cè)徑儀如上圖所示，對(duì)兩個(gè)方向上的外徑尺寸進(jìn)行測(cè)量，通常應(yīng)用于環(huán)境較好的線纜電纜等行業(yè)的外徑尺寸測(cè)量。四路測(cè)徑儀可對(duì)對(duì)橢圓度要求高的線纜電纜等進(jìn)行外徑測(cè)量。還可以配備工控機(jī)系統(tǒng)，詳細(xì)顯示測(cè)量是的數(shù)據(jù)與橢圓度等尺寸。、