鋼管直線度智能檢測(cè)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(duì)于鋼管的使用是有影響的 為了隨時(shí)了解鋼管的狀態(tài)，必須定期檢測(cè)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(cè)量是幾何計(jì)量領(lǐng)域中的 個(gè)基本測(cè)量項(xiàng)目，它是平面度、平行度、垂直度、同軸度等測(cè)量項(xiàng)目的基礎(chǔ)，因而歷來(lái)受到世界各國(guó)計(jì)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(gè)非常重要的內(nèi)容，它對(duì)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(lái)看。直線度誤差測(cè)量的技術(shù)水平已落后于其他三個(gè)項(xiàng)目.如尺寸精度和粗糙度已達(dá)到納米級(jí)水平，且不斷出現(xiàn)新技術(shù)，新成果:圓度測(cè)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(tái)和各種誤差分離技術(shù)的成功應(yīng)用，測(cè)量精度已達(dá)到O.Olum的水平:直線度誤差測(cè)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(cè)量落后至少一個(gè)數(shù)量級(jí)，這與幾何計(jì)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(cè)各種新方法。對(duì)直線度的測(cè)量過(guò)程和測(cè)量結(jié)果有兩方面的要求，一是精確性要求，即測(cè)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(cè)量結(jié)果精確性的前提下，應(yīng)使測(cè)量過(guò)程簡(jiǎn)單、濟(jì)。針對(duì)目前直線度測(cè)量方法對(duì)鋼管測(cè)量時(shí)存在的問(wèn)題，我們研究的鋼管軸線直線度測(cè)量?jī)x，可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)鋼管軸線直線度的測(cè)量。本課題的目的在于，設(shè)計(jì)一種直線度測(cè)量?jī)x，在滿足精確性和經(jīng)濟(jì)性要求的前提下，實(shí)現(xiàn)銅管軸線直線度的測(cè)量，為鋼管軸線直線度的測(cè)量提供 種高效準(zhǔn)確的測(cè)量?jī)x，從而提高實(shí)際測(cè)量的工作效率和準(zhǔn)確性.同時(shí)，能將該測(cè)量?jī)x加以改進(jìn)使用于相同類型的深孔軸線直線度檢測(cè)領(lǐng)域，因而具有較高的實(shí)際使用價(jià)值。
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本文所設(shè)計(jì)的直線度的檢測(cè)系統(tǒng)基于激光準(zhǔn)直技術(shù) 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，光電探測(cè)技術(shù)等.準(zhǔn)直激光束通過(guò)分光鏡反射到活塞上的平面鏡上，把移動(dòng)活塞獲得的在每個(gè)測(cè)量截面的深孔鈾線的變化信息通過(guò)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(jì)算機(jī)進(jìn)行處理.
1. 本系統(tǒng)基于光軸法進(jìn)行測(cè)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(cè)量，同時(shí)也適用于孔徑尺寸相近的其他管類產(chǎn)品直線度的檢測(cè).
2. 步完成了 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠滿足測(cè)量要求.
3. 本測(cè)量系統(tǒng)對(duì)光斑中心坐標(biāo)的求取方法是重心法，精度較高.
4. 對(duì)于空間直線度的計(jì)算使用兩端點(diǎn)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(guò)比較，得出遺傳算法是 種適合空間直線度計(jì)算的較好的方法.
5. 理論分析表明，該系統(tǒng)能夠滿足測(cè)量要求.
存在的問(wèn)題及進(jìn)一步研究的方向
1. 本設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行周密的實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有用具體的實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性， 因此可能還有些問(wèn)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(wèn)題.
2.對(duì)本文所設(shè)計(jì)的直線度檢測(cè)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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