鋼管直線度智能檢測技術(shù)研究 原版下載
鋼管是應(yīng)用最廣泛的鋼材品種，它的質(zhì)量直接影響到經(jīng)濟(jì)效益及人員的生命安全.大口徑鋼管廣泛應(yīng)用于冶金、石油及化工等行業(yè)，它的質(zhì)量關(guān)系到工業(yè)設(shè)備的安全。由于鑄造、加工、自重以及使用中的碰撞、溫度變化等原因造成鋼管的塑性變形而形成不可恢復(fù)的彎曲，對于鋼管的使用是有影響的 為了隨時了解鋼管的狀態(tài)，必須定期檢測其直線度從而決定其是否可繼續(xù)使用或送修.
直線度誤差測量是幾何計量領(lǐng)域中的 個基本測量項目，它是平面度、平行度、垂直度、同軸度等測量項目的基礎(chǔ)，因而歷來受到世界各國計量學(xué)領(lǐng)域?qū)W者的重視.直線度誤差也是機(jī)械制造業(yè)中的一個非常重要的內(nèi)容，它對產(chǎn)品零部件的性能具有決定性的影響.直線度誤與尺寸精度、圓度、粗糙度被稱為影響產(chǎn)品質(zhì)量的四大因素.但是從目前幾何量領(lǐng)域的情況來看。直線度誤差測量的技術(shù)水平已落后于其他三個項目.如尺寸精度和粗糙度已達(dá)到納米級水平，且不斷出現(xiàn)新技術(shù)，新成果:圓度測量在近幾年業(yè)得到飛速發(fā)展，尤其是隨著高精度的誤差分離轉(zhuǎn)臺和各種誤差分離技術(shù)的成功應(yīng)用，測量精度已達(dá)到O.Olum的水平:直線度誤差測量水平目前較低，僅達(dá)到O.lum的水平。相比之下，直線度誤差的測量落后至少一個數(shù)量級，這與幾何計量領(lǐng)域的發(fā)展，與產(chǎn)品質(zhì)量的要求是不相適應(yīng)的.因此有必要探測各種新方法。對直線度的測量過程和測量結(jié)果有兩方面的要求，一是精確性要求，即測量結(jié)果必須達(dá)定的可信程度;二是經(jīng)濟(jì)性要求，即在保證測量結(jié)果精確性的前提下，應(yīng)使測量過程簡單、濟(jì)。針對目前直線度測量方法對鋼管測量時存在的問題，我們研究的鋼管軸線直線度測量儀，可以實現(xiàn)針對鋼管軸線直線度的測量。本課題的目的在于，設(shè)計一種直線度測量儀，在滿足精確性和經(jīng)濟(jì)性要求的前提下，實現(xiàn)銅管軸線直線度的測量，為鋼管軸線直線度的測量提供 種高效準(zhǔn)確的測量儀，從而提高實際測量的工作效率和準(zhǔn)確性.同時，能將該測量儀加以改進(jìn)使用于相同類型的深孔軸線直線度檢測領(lǐng)域，因而具有較高的實際使用價值。
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本文所設(shè)計的直線度的檢測系統(tǒng)基于激光準(zhǔn)直技術(shù) 計算機(jī)圖像處理技術(shù)，光電探測技術(shù)等.準(zhǔn)直激光束通過分光鏡反射到活塞上的平面鏡上，把移動活塞獲得的在每個測量截面的深孔鈾線的變化信息通過反射光，經(jīng)分光鏡投射到光靶上，由 CCD 攝像機(jī)接收激光光斑圖像，再經(jīng)圖像采集卡送入計算機(jī)進(jìn)行處理.
1. 本系統(tǒng)基于光軸法進(jìn)行測量，在傳統(tǒng)光軸法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn) 理論分析表明該方法適用于鋼管軸線宦線度的測量，同時也適用于孔徑尺寸相近的其他管類產(chǎn)品直線度的檢測.
2. 步完成了 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠滿足測量要求.
3. 本測量系統(tǒng)對光斑中心坐標(biāo)的求取方法是重心法，精度較高.
4. 對于空間直線度的計算使用兩端點連線法、最小二乘法、基于最小二乘法的網(wǎng)絡(luò)分割法和遺傳算法.經(jīng)過比較，得出遺傳算法是 種適合空間直線度計算的較好的方法.
5. 理論分析表明，該系統(tǒng)能夠滿足測量要求.
存在的問題及進(jìn)一步研究的方向
1. 本設(shè)計來進(jìn)行周密的實驗，沒有用具體的實踐來檢驗該系統(tǒng)設(shè)計的合理性， 因此可能還有些問題是未被發(fā)現(xiàn)或未引起足夠注意的，這是進(jìn)一步研究中應(yīng)注意的問題.
2.對本文所設(shè)計的直線度檢測系統(tǒng)進(jìn)行功能完善和改進(jìn)，制成商品化的儀器.
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