钢管椭圆度测量仪的设计方案
椭圆度测量仪可自动完成被测大直径钢管两端的椭圆度、外圆周长以及直边的在线测量,实现测量结果显示、存储和数据上传,并在椭圆度超标钢管小直径处自动喷涂标记。2.1 适用的钢管规格范围钢管外径:Φ508 mm~Φ1 422 mm。
长度: 8.0~12.5 m。
钢管直度:管端弯曲度≤4 mm/m,管体弯曲度≤3 mm/m,全长弯曲度≤30 mm。
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椭圆度测量系统工作原理
对于椭圆度的测量可以利用直接或间接方法来测量。传统的测量方法如利用长度测量工具等,测量工具本身存在误差,再加上读取测量结果的人为误差,所以在测量精度上存在着明显不足。本研究中在椭圆度测量臂上安装的对射传感器检测到钢管管端后,测量臂开始360°旋转,在旋转过程中,测量臂上的激光传感器进行相对位置数据的实时测量,每隔0.5°采集1次相对位置数据,将测量结果传输到数据采集单元中,由数据采集单元将结果传输至工控机中;两管端测量硬件和原理相同,测量臂旋转1圈,记录相对位置数据720次,工控机内测量软件将数据进行分析编写,得出椭圆度和周长数据值,并描绘出椭圆度测量图形。
钢管椭圆度测量仪功能如图2所示。图中工控机连接数据采集单元A和B,完成管径数据测试和记录;连接MES服务器,钢管短轴检测仪,将测量结果实时上传至MES服务器中,并将测量结果由服务器回传至称重测长记录输入功能界面;连接采控板A和B,钢管短轴,完成测量臂的旋转和激光传感器触发数据采集等控制功能。
椭圆测量仪主要技术指标
(1)钢管两端各测量一次,测量位置距管端100~300 mm,可手动控制。
(2)椭圆度测量精度为±0.1 mm;单端采集360个数据点,每度一个点。
(3)外周长测量精度为±1 mm。
(4)测量速度≤1 min/每圈。
(5)采样密度为720个采样点/每圈。
(6)喷标速度≤1 min/每圈。
(7)椭圆度超标喷标标记尺寸≤Φ40 mm,周长超标做条形标记。
(8)测量数据可按预设格式生成并保存,数据项包括椭圆度、平均直径、周长和直径大及小值等,同时自动传输进MES系统,无需手工录入。
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