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鋼管橢圓度測量儀的圓心求解原理

橢圓度作為鋼管端部的重要幾何尺寸，在保證管道施工進(jìn)度和質(zhì)量方面有著重要意義。本研究利用二乘法原理設(shè)計(jì)該旋轉(zhuǎn)極坐標(biāo)鋼管橢圓度自動測量設(shè)備，可以保證橢圓度和周長自動測量精度。實(shí)際上，橢圓度誤差反映了實(shí)際圓與理想圓的徑向偏離程度，圓導(dǎo)軌的平面度則反映了實(shí)際圓與理想圓的軸向偏離程度。用鋼管圓度測量儀測量鋼管圓度時，實(shí)際被測表平面的位置用極坐標(biāo) （Ri，θi）表示，其中Ri是半徑偏差的觀測值，θi是測點(diǎn)的位置相角，該測點(diǎn)的坐標(biāo)如圖1所示。圖1 測點(diǎn)坐標(biāo)示意圖直角坐標(biāo) （xi，yi）為令小圓心的坐標(biāo)為 （u1，u2），則相對于此圓心各測點(diǎn)的坐標(biāo) （xi′， yi′） 和半徑 Ri′分別為：二乘圓心的坐標(biāo) （u1，u2）應(yīng)這樣確定，它使半徑誤差 ei=（Ri′－R）2和E2為小， 其中 E2的計(jì)算方法見式（6）這是個非線性二乘問題，求解比較困難。實(shí)際上，根據(jù)橢圓度誤差精度測量的特點(diǎn)，在測量之前必須調(diào)整零件的回轉(zhuǎn)軸線，使u1、u2之值很小，滿足所謂的 “小偏差假設(shè)”；并且，零件的橢圓度誤差和其半徑相比是微量，稱為小誤差情況，在這兩種情況下半徑誤差ei可表示為于是，得到二乘法的線性模型半徑偏差Ri相當(dāng)于高度偏差，平均半徑R相當(dāng)于截距，因此，由公式（8）可得二乘圓心和半徑分別為小外接圓法只適用于外圓，以包容被測圓輪廓且半徑為外接圓圓心為圓心，所作包容被測圓輪廓的兩同心圓半徑差即為圓度誤差。鋼管橢圓度測量儀的圓心求解原理橢圓度作為鋼管端部的重要幾何尺寸，在保證管道施工進(jìn)度和質(zhì)量方面有著重要意義。

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橢圓度測量儀機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

橢圓度測量儀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要由移動小車、圓心升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、圓心水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)測量機(jī)構(gòu)、測桿裝置、限位裝置和噴標(biāo)裝置等組成，回轉(zhuǎn)測量機(jī)構(gòu)如圖4所示，限位裝置如圖5所示。本實(shí)用新型使用便攜、結(jié)構(gòu)簡單、精度高、測量效率高、可降低工作強(qiáng)度。圖3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體示意圖圖4 回轉(zhuǎn)測量機(jī)構(gòu)示意圖圖5 限位裝置示意圖移動小車?yán)迷瓬y長小車伺服電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，在原導(dǎo)軌上做前進(jìn)或后退運(yùn)動；圓心升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在移動小車上，其升降范圍可滿足焊管直徑從508 mm到1 422 mm變化要求，采用電動絲杠調(diào)整結(jié)構(gòu)；圓心水平調(diào)整機(jī)構(gòu)采用絲杠調(diào)節(jié)，可使回轉(zhuǎn)測量圓心在水平方向進(jìn)行調(diào)整；回轉(zhuǎn)測量機(jī)構(gòu)在伺服電機(jī)的驅(qū)動下，帶動旋轉(zhuǎn)圓盤上的測桿裝置作圓周運(yùn)動；噴標(biāo)裝置是當(dāng)被測鋼管橢圓度測量結(jié)果出現(xiàn)超標(biāo)時，回轉(zhuǎn)測量機(jī)構(gòu)在反轉(zhuǎn)過程中自動啟動氣、液電磁閥，依據(jù)虹吸原理，高速氣流帶動微量液體噴射到管壁形成白色圓點(diǎn)，達(dá)到橢圓度直徑較小位置進(jìn)行噴涂標(biāo)記。

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激光測徑儀/直徑和橢圓度測量儀

特點(diǎn):

1. 、低漂移的測量，無論產(chǎn)品位于測量區(qū) 域內(nèi)的何處位置

2. 特別設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)具有獨(dú)特的校準(zhǔn)技術(shù)， 提供市場上可達(dá)到的高水準(zhǔn)的精準(zhǔn)度

3. 非接觸式測量技術(shù)，確保對產(chǎn)品無損并且產(chǎn)品 質(zhì)量可達(dá)至高水平

4. 通過行業(yè)的協(xié)議輕松連接 PC 電腦或可編 程邏輯控制器（PLC），開展高度靈活的通信， 與您的工藝流程集成在一起

5. 堅(jiān)固耐用、低維護(hù)設(shè)計(jì)，帶來持久可靠的性 能，適用于范圍廣泛的各種要求苛刻的工業(yè)應(yīng) 用

6. 按照國際驗(yàn)證的 NIST 可查詢標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行出廠校 準(zhǔn)，且在需要時可設(shè)計(jì)成能夠快速、輕松地進(jìn) 行重新校準(zhǔn)的產(chǎn)品

7. 與蓓達(dá)鐳射儀表公司的 DataPro 控制器集成， 帶來全方面的流程管理

8.  提供特殊選配，用于測量透明的產(chǎn)品、檢測產(chǎn) 品缺陷、開展 FFT 分析、監(jiān)控形狀獨(dú)特的產(chǎn)品

9.  支持各種不透明、半透明和全透明的產(chǎn)品

10. 高速測量，每秒每軸可進(jìn)行 2400 次掃描，使得 AccuScan 5000 產(chǎn)品可帶來高的精度和可靠性， 在連續(xù)的生產(chǎn)制造過程中實(shí)現(xiàn)較好的工藝流程控制

11. 高速的公差檢查選配，可對塊狀和頸狀產(chǎn)品進(jìn)行早期、 精準(zhǔn)且可靠的檢測，消除成本高昂的生產(chǎn)浪費(fèi)。

12.  STAC（龜縮、扭曲、帶鋼板和有波紋）邏輯軟件選配可在 各種形狀且?guī)О参锏漠a(chǎn)品上提供精準(zhǔn)值或包 覆讀數(shù)，速率更高，可對復(fù)雜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行更快的流程控制。

13.  集成式空氣凈化系統(tǒng)，讓窗格保持清潔，無灰塵和碎屑， 帶來較大的正常運(yùn)行時間，減少維護(hù)

14.  支持廣泛的通信協(xié)議，包括 RS-232、以太網(wǎng)/IP、 以太網(wǎng) TCP/IP、DeviceNet、Profinet、       Profibus、 CANopen、Analog 和 Digital

15.  可選配超明亮顯示屏與操作界面，輕松配置并查看測量數(shù) 據(jù)

16.  結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，按照 IP 65（NEMA 4）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行密封，在惡 劣的環(huán)境下都能提供保護(hù)，使用壽命長

17. 適合用作單獨(dú)的測量儀或是作為全套解決方案的一部分

橢圓度是怎么測量與計(jì)算的?

北京賽誠工控科技有限責(zé)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(shè)計(jì)和開發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)。

在圓形鋼管的橫截面上存在著外徑不等的現(xiàn)象，即存在著不一定互相垂直的大外徑和小外徑，則大外徑與小外徑之差即為橢圓度。為了控制橢圓度，有的鋼管標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了橢圓度的允許指標(biāo)，一般規(guī)定為不超過外徑公差的80%（經(jīng)供需雙方協(xié)商后執(zhí)行）