大口徑鋼管直徑、橢圓度測(cè)量系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì).pdf

1、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(jì)指標(biāo)的符合情況直接影響了鋼管最終質(zhì)量的優(yōu)劣。國(guó)內(nèi)大部分鋼管生產(chǎn)廠家主要采用人工手動(dòng)的測(cè)量方法，這種測(cè)量方法精度低、效率低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、信息反饋慢同時(shí)無(wú)法充分反映管端情況，如何實(shí)時(shí)在線測(cè)量鋼管的直徑、橢圓度已成為廠家們關(guān)注的首要問(wèn)題。目前，國(guó)外已經(jīng)研究出了大口徑鋼管在線檢測(cè)系統(tǒng)，但其價(jià)格昂貴。因此，本文提出了一種大口徑鋼管直徑、橢圓度測(cè)量系統(tǒng)，

2、該系統(tǒng)基于激光測(cè)距遍歷原理、圓周遍歷原理和最小二乘法擬合原理，鋼管固定在V型支架上，激光位移傳感器在伺服電機(jī)的帶動(dòng)下繞鋼管勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)被測(cè)鋼管進(jìn)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(hào)經(jīng)串口傳送到計(jì)算機(jī)，通過(guò)上位機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件即可得到鋼管端面直徑、橢圓度，并將測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)顯示和上傳。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有檢測(cè)方法分析后，確定以激光位移傳感器為

3、檢測(cè)元件，詳細(xì)介紹激光三角法測(cè)距遍歷原理和圓周遍歷直徑、橢圓度測(cè)量原理。⑵數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)鋼管端面等角度數(shù)據(jù)采集。運(yùn)動(dòng)控制模塊中尋找零位運(yùn)動(dòng)控制法不僅解決了伺服電機(jī)與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)不同步的問(wèn)題，同時(shí)還確保激光位移傳感器采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；噴標(biāo)模塊主要用于標(biāo)記最大最小直徑位置和周長(zhǎng)超標(biāo)。數(shù)據(jù)上傳模塊主要由測(cè)量數(shù)據(jù)上傳至Microsoft SQL server2008數(shù)據(jù)庫(kù)和FTP上傳鋼管端面輪廓描點(diǎn)圖組成。⑶實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本系統(tǒng)的測(cè)量精度達(dá)到