钢管管端内外径测量系统的设计与实现
本文关键词:钢管管端内外径测量系统的设计与实现
更多相关文章: 激光三角法 无缝钢管 直径测量 不圆度测量 非接触测量
【摘要】:为了实现对钢管管端内外径、不圆度的自动化非接触快速测量,设计并实现了一种钢管管端内外径测量系统。该系统利用转台带动激光三角法位移传感器绕钢管中轴线转动的方法来测量管端截面整个圆周的外径和内径尺寸,然后利用圆心拟合算法修正转台中轴线与钢管中轴线不重合带来的误差。通过平移台自动调整测量截面与管端的距离,大型升降台调节管心对齐高度,双臂平移台调节可测量管径范围,自动实现对不同管径钢管的非接触测量。实验结果表明:系统测量精度小于0.05mm;重复性限小于等于5μm;每个管端截面测量500个点时,测量时间小于25s。设计的系统具有精度高、操作简便、测量速度快的优点,满足无缝钢管生产在线检测的要求,并已经在天津天管元通管材制品有限公司通过离线测试。
【作者单位】: 南开大学现代应用技术研究院;南开大学物理科学学院;南开大学弱光非线性光子学教育部重点实验室;
【关键词】: 激光三角法 无缝钢管 直径测量 不圆度测量 非接触测量
【基金】:天津滨海新区自主创新重大成果产业化关键技术攻关项目(No.2012-BK120012)
【分类号】:TH821
【正文快照】: 1引言目前,钢管作为一种多功能的经济断面钢材,在国民经济各部分中的应用愈来愈广泛。历经10年的发展,我国的钢管产量由2000年的933.7万吨发展到2009年的5 291.6万吨,并在2006年跃居世界第一,我国也成为名副其实的钢管大国。但我国对特种钢管、大口径钢管等生产附加值高的钢管
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 朱嘉;李醒飞;谭文斌;向红标;陈诚;;基于圆心约束最小二乘圆拟合的短圆弧测量[J];光学精密工程;2009年10期
2 李醒飞;董成军;陈诚;吴腾飞;谭文斌;;单热源作用下滚珠丝杠的温度场建模与热误差预测[J];光学精密工程;2012年02期
3 王显军;;光电轴角编码器细分信号误差及精度分析[J];光学精密工程;2012年02期
4 石照耀;张宇;张白;;三坐标机测量齿轮齿廓的不确定度评价[J];光学精密工程;2012年04期
5 邹振书,李喜增,张景和,高清峰,胡家升;非接触测量激光光学探头[J];光学精密工程;1997年03期
6 严泽生;;加快结构调整 实现钢管行业科学发展[J];焊管;2010年05期
7 刘红轩;曲兴华;邢书剑;王高文;;基于激光三角法的大内径测量系统[J];计算机测量与控制;2011年03期
8 许晔;吴瑞珉;金成国;乔俊良;吕常青;潘胜波;杨赛丹;;直缝焊管管端直径及椭圆度的检测方法[J];物理测试;2010年02期
9 王蕾;王会峰;王金娜;;提高激光位移传感器精度的技术研究[J];仪表技术与传感器;2013年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈兆兵;王兵;庄昕宇;;桅杆型光电探测系统总体可靠性分配与校核研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2012年02期
2 梁凤超;续志军;胡君;邹振书;;基于PSD的微位移传感器[J];传感器与微系统;2007年03期
3 王玉田;刘辉;张玉燕;刘少勋;;基于光源扫描的三角法位移测量方法[J];传感器与微系统;2007年10期
4 袁秀丽;;激光三角法测量技术在光刻机中的应用[J];电子工业专用设备;2010年05期
5 杜颖,张国雄,李真,杨颖;金属表面对光学非接触测头的影响[J];光电工程;2000年05期
6 任宏伟,冯常,李声;车辆轮对落轮在线非接触自动检测设备[J];光电工程;2004年S1期
7 艾星芳;汪仁煌;李雪晨;;圆度误差测量在羽毛球外观检测中的应用[J];广东工业大学学报;2011年04期
8 杜颖,李真,张国雄;三维曲面的光学非接触测量技术[J];光学精密工程;1999年03期
9 卜雄洙;李桂娟;杨波;王新征;;中心偏移的全景环形图像快速展开[J];光学精密工程;2012年09期
10 闫加俊;安志勇;高t@含;;小型激光三角探头光学系统设计[J];长春理工大学学报(自然科学版);2012年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 史庆伟;特种脆性材料回转体零件内外表面自动测量系统研究[D];天津大学;2007年
2 孙红磊;大型直缝焊管四点弯曲JCOC成形新工艺研究[D];燕山大学;2012年
3 齐荔荔;小型高分辨力图像式光电编码器原理研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李旷野;基于PSD的高精度位移传感器的研究[D];长春理工大学;2010年
2 张继深;立式圆盘锯床的研发及其关键部件的特性分析[D];浙江大学;2011年
3 张晓峰;基于AFM的圆弧刃金刚石刀具全刃口锋利度检测与评价技术研究[D];中国工程物理研究院;2011年
4 王振明;大尺度几何量坐标测量不确定度研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 周庆才;飞轮赤圈总成圆跳动检测技术研究[D];长春光学精密机械学院;2001年
6 宋涛;曲臂花键轴跳动误差非接触检测技术研究[D];长春理工大学;2002年
7 于昊;冷轧钢板表面粗糙度测量技术研究[D];长春理工大学;2002年
8 李智;基于时间差法的光学共焦式测头[D];天津大学;2005年
9 吴思萌;立式非接触测长仪的研究[D];长春理工大学;2006年
10 林眉德;基于PSD的微距测量系统研究[D];浙江大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 巫建坤,刘国忠,邓文怡;提高滚轮法测量大直径精度的研究[J];北京机械工业学院学报;1999年02期
2 金文燕;赵辉;陶卫;;激光三角测距传感器建模及参数优化研究[J];传感技术学报;2006年04期
3 张连存;张亚婷;张国玉;田庆元;宋金城;胡放荣;;一种内径尺寸光电非接触测量方法[J];电子科技大学学报;2006年05期
4 刘珂;周富强;张广军;;半径约束最小二乘圆拟合方法及其误差分析[J];光电子·激光;2006年05期
5 崔长彩,叶东,黄庆成,车仁生,陈刚;基于遗传算法的平面直线度误差的精确计算(英文)[J];光学精密工程;2003年04期
6 戴蓉;谢铁邦;;新型一维位移工作台的设计及特性分析[J];光学精密工程;2006年03期
7 王立鼎;娄志峰;王晓东;马勇;张玉玲;;超精密渐开线齿形的测量方法[J];光学精密工程;2006年06期
8 黄富贵;崔长彩;;评定直线度误差的最小二乘法与最小包容区域法精度之比较[J];光学精密工程;2007年06期
9 吴国栋;韩冰;何煦;;精密测角法的线阵CCD相机几何参数实验室标定方法[J];光学精密工程;2007年10期
10 洪喜;续志军;杨宁;;基于径向基函数网络的光电编码器误差补偿法[J];光学精密工程;2008年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 王金娜;激光位移传感器研究[D];西安电子科技大学;2010年
2 张玉贵;正弦波光强调制式激光三角法高精度测距技术研究[D];天津大学;2005年
3 金洪禹;基于光散射的三角法测量技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 刘立波;基于DSP的激光三角测距传感器研究[D];上海交通大学;2008年
5 冯金城;高精度实时激光三角测距系统设计[D];南京理工大学;2008年
6 卢振伟;基于弓高弦长的大型圆柱工件直径检测方法的研究[D];武汉理工大学;2009年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李振海;宋伟;潘成刚;;自动化超声检测中的若干计算[J];无损探伤;2011年03期
2 张延宾;郑侠;朱力;郑杰;唐海波;;大口径无缝钢管超声涡流自动探伤系统的研制[J];无损探伤;2009年02期
3 杜瑞涛;项占琴;杨克己;;基于广义倒频谱的无缝钢管在线高精度测厚技术[J];工程设计学报;2011年02期
4 朱延彬;徐兢;;一种新型的光纤传感器的研究——对微位移的非接触测量[J];光学仪器;1991年01期
5 周立兵;刘焕利;丁先进;赵鹏;;特殊无缝钢管试压用水压试验机介绍[J];冶金设备;2008年02期
6 王辉林;陈志敏;;激光多普勒测速实验系统[J];激光与红外;2009年07期
7 王俊峰;;用无缝钢管自制氧气瓶的计算[J];机械制造;1960年02期
8 沈润斋,瞿元赏;圆纬机摄象测量装置[J];上海理工大学学报;1985年04期
9 高振亚;;1986年精密技术和尺寸计量、检定国际博览会简介[J];国外计量;1988年01期
10 ;磁盘表面粗糙度非接触测量仪通过部级鉴定[J];华中科技大学学报(自然科学版);1991年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖辉东;邱宗明;郭彦珍;赵念念;;半导体激光器三坐标测量机非接触跟踪测头的实验研究[A];制造技术自动化学术会议论文集[C];2004年
2 齐峰;雷沅忠;王秋良;余运佳;;低温环境下超导体微位移测量的研究[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
3 孟宗;;基于双频激光干涉技术的轴径测量原理的研究[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
4 欧阳奇;陈登福;温良英;;基于机器视觉的发光体断面温度辐射测量方法[A];2008年全国冶金物理化学学术会议论文集[C];2008年
5 黄俏音;杨溪林;李小钢;邱忠义;;X射线测厚仪曲线标定方法的研究[A];全国冶金自动化信息网2009年会论文集[C];2009年
6 赵恩国;焦明星;侯一民;高宗海;;C型弹簧管弹性特性的非接触测量[A];制造技术自动化学术会议论文集[C];2002年
7 高宏;薛实福;李庆祥;严普强;;光学轮廓仪[A];中国科学技术协会首届青年学术年会论文集(工科分册·上册)[C];1992年
8 孟宗;刘彬;;声表面波扭矩无线测量系统的研究[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
9 王卫民;;353、354传火管用金属管材无损检测方法的选择[A];陕西省第九届无损检测年会陕西省机械工程学会无损检测分会论文集[C];2004年
10 王波;;无缝钢管壁厚测量系统[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 兰兰;激光直径测量装置[N];中国建材报;2000年
2 李晔 陈磊;国家局:预防“非典”添新帮手[N];中国气象报;2003年
3 全之;非接触、高效率精密测量技术[N];中国乡镇企业报;2003年
4 ;新一代液位仪在西安问世[N];今日信息报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 方海燕;非正交系非接触坐标测量机关键技术研究[D];西安理工大学;2005年
2 史庆伟;特种脆性材料回转体零件内外表面自动测量系统研究[D];天津大学;2007年
3 康岩辉;阿伏伽德罗常数测量中硅球直径测量的若干关键问题研究[D];天津大学;2009年
4 张东梅;车载平台变形测量技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金洪禹;基于光散射的三角法测量技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
2 刘清勇;三峡转轮叶片测量装置的研制[D];哈尔滨理工大学;2004年
3 卢刚;跟踪式激光三角法表面形状测头的研制[D];西安理工大学;2004年
4 孙宁;应用CCD技术的相对位置非接触测量系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
5 出晓岚;集成于三坐标测量机的激光三角法测量系统[D];厦门大学;2009年
6 吴海红;液位高度实时在线检测系统研究[D];长春理工大学;2011年
7 梁世杰;基于线阵CCD的非接触式直径测量系统研究[D];南京理工大学;2011年
8 杨继兴;双向激光扫描检测系统的研究[D];长春理工大学;2004年
9 李智;基于时间差法的光学共焦式测头[D];天津大学;2005年
10 任同群;基于激光视觉的三维形貌快速测量研究[D];天津大学;2005年
,本文编号:827029
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