大口徑鋼管直徑、橢圓度測量系統(tǒng)的硬件設(shè)計.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。國內(nèi)大部分鋼管生產(chǎn)廠家主要采用人工手動的測量方法，這種測量方法精度低、效率低、工人勞動強度大、信息反饋慢同時無法充分反映管端情況，如何實時在線測量鋼管的直徑、橢圓度已成為廠家們關(guān)注的首要問題。目前，國外已經(jīng)研究出了大口徑鋼管在線檢測系統(tǒng)，但其價格昂貴。因此，本文提出了一種大口徑鋼管直徑、橢圓度測量系統(tǒng)，

2、該系統(tǒng)基于激光測距遍歷原理、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的帶動下繞鋼管勻速轉(zhuǎn)動，對被測鋼管進行圓周遍歷，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經(jīng)串口傳送到計算機，通過上位機數(shù)據(jù)處理軟件即可得到鋼管端面直徑、橢圓度，并將測量結(jié)果實時顯示和上傳。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對國內(nèi)外現(xiàn)有檢測方法分析后，確定以激光位移傳感器為

3、檢測元件，詳細介紹激光三角法測距遍歷原理和圓周遍歷直徑、橢圓度測量原理。⑵數(shù)據(jù)采集模塊實現(xiàn)鋼管端面等角度數(shù)據(jù)采集。運動控制模塊中尋找零位運動控制法不僅解決了伺服電機與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)不同步的問題，同時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超標(biāo)。數(shù)據(jù)上傳模塊主要由測量數(shù)據(jù)上傳至Microsoft SQL server2008數(shù)據(jù)庫和FTP上傳鋼管端面輪廓描點圖組成。⑶實驗結(jié)果表明，本系統(tǒng)的測量精度達到