大口徑鋼管直徑、橢圓度測量系統(tǒng)的硬件設計
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)設計指標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),該系統(tǒng)基于激光測距遍歷原理、圓周遍歷原理和二乘法擬合原理,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。首先對鋼管直徑、橢圓度測量原理的研究:對國內(nèi)內(nèi)外現(xiàn)有檢測方法分析后,確定以激光位移傳感器為檢測元件,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。其次數(shù)據(jù)采集模塊、運動控制模塊和數(shù)據(jù)上傳模塊是本文的核心模塊。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)的準確性;噴標模塊主要用于標記直徑位置和周長超標。數(shù)據(jù)上傳模塊主要由測量數(shù)據(jù)上傳至Microsoft SQL server 2008數(shù)據(jù)庫和FTP上傳鋼管端面輪廓描點圖組成。最后工業(yè)現(xiàn)場實驗結(jié)果表明,本系統(tǒng)的測量精度達到鋼管直徑、橢圓度測量的技術指標要求。本文所設計的大口徑鋼管直徑、橢圓度測量系統(tǒng)測量效率和精度高、可實現(xiàn)“在線,高速,多部位”的實時準確測量與數(shù)據(jù)自動存儲及輸出。
MRP螺紋中徑和橢圓度測量儀
MRP-1000、MRP-2000和MRP-3000系列的儀器是測量錐度螺紋接頭內(nèi)、外中徑的測量儀。該儀器使用兩個可以旋轉(zhuǎn)的碰腳放在被測螺紋的牙頂上進行測量。該碰腳使用的耐磨金屬制成,在測量過程中,碰腳至少橫跨三個螺紋的牙頂。在檢查中徑時,任何的變化都會顯示在測量儀的指示器上,在使用之前必須通過標準模塊預先調(diào)整尺寸。
特點::
適用于測量一定范圍內(nèi)錐度螺紋的內(nèi)、外中徑(祥見下表)
可替代傳統(tǒng)的環(huán)規(guī)、塞規(guī)??上h(huán)規(guī)、塞規(guī)在螺紋上的磨損。它的結(jié)構(gòu)緊密非常耐用,更適用于制造業(yè)和油田的工作環(huán)境。
型號描述量程范圍
MRP-202內(nèi)螺紋中徑測量儀 3/4 TPFInternal 1” - 2?”
MRP-1000內(nèi)螺紋中徑測量儀Internal 1?” - 4?”
External 1?” - 4?”
MRP-1001外螺紋中徑測量儀, 4?” reachExternal 1?” - 4?”
MRP-1000-45內(nèi)密封面直徑測量儀45°角. ?'上、下手柄Internal 1” - 4?”
MRP-1007內(nèi)密封面直徑測量儀45° 角 .740' upper, ?' lowerInternal 1?” - 4?”
MRP-1008內(nèi)密封面直徑測量儀45° 角.740' upper, .740' lowerInternal 1?” - 4?”
橢圓測量儀主要技術指標
(1)鋼管兩端各測量一次,測量位置距管端100~300 mm,可手動控制。
(2)橢圓度測量精度為±0.1 mm;單端采集360個數(shù)據(jù)點,每度一個點。
(3)外周長測量精度為±1 mm。
(4)測量速度≤1 min/每圈。
(5)采樣密度為720個采樣點/每圈。
(6)噴標速度≤1 min/每圈。
(7)橢圓度超標噴標標記尺寸≤Φ40 mm,周長超標做條形標記。
(8)測量數(shù)據(jù)可按預設格式生成并保存,數(shù)據(jù)項包括橢圓度、平均直徑、周長和直徑大及小值等,便攜橢圓度檢測儀廠家哪里有,同時自動傳輸進MES系統(tǒng),無需手工錄入。
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北京賽誠工控科技有限責任公司成立于2003年,是專業(yè)從事制管行業(yè)自動化控制產(chǎn)品設計和開發(fā)的高新技術企業(yè)。公司重點致力于制管行業(yè)非標準成套設備的研發(fā)。目前公司主要產(chǎn)品有激光自動跟蹤系統(tǒng)、超聲波探傷系統(tǒng)、鋼管橢圓度等外觀檢測系統(tǒng)、焊縫自動修磨系統(tǒng)等。公司的產(chǎn)品已經(jīng)在多家企業(yè)中得到應用,產(chǎn)品現(xiàn)場適用性好,使用穩(wěn)定可靠。公司擁有長期從事制管生產(chǎn)線自動化控制系統(tǒng)設計與開發(fā)的專業(yè)技術人員,具備豐富的專業(yè)知識及行業(yè)經(jīng)驗。公司與國內(nèi)外眾多科研機構(gòu)、專業(yè)廠商有著密切的合作關系,可提供全方面的電氣自動化技術解決方案。以誠為本是公司的經(jīng)營宗旨;至精至專是公司的發(fā)展方向。北京賽誠工控科技有限責任公司始終站在科技的最前沿,堅持以科技和知識促進公司發(fā)展,把優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和細致入微的服務帶給客戶。希望我們能夠攜起手來,共同發(fā)展,共創(chuàng)未來。