钢管管端壁厚内外径及壁厚测量设备的研发与应用

来源：woopipe.com 时间：2022-04-30

引言：文中主要是讲解了一种使用于钢管管端公称直径、直径、不圆柱度及壁厚检验的机器设备，其用以管端测管端是不是达标。

关键字：钢管；涂层测厚仪；里外径；

前言

现阶段，钢管做为一种智能的经济发展截面不锈钢板材，在社会经济各一部分中的运用越来越普遍。在钢管生产制造中，伴随着世界各国管路基本建设“大口径、薄壁、钢结构设计级”的发展趋势，大口径钢管的制造比例占得越来越大。做为钢管端部关键的主要参数指标值，大口径钢管管端的直徑、不圆柱度及厚度在保障管路工程进度和品质层面有着关键实际意义。

伴随着管路当场电焊焊接施工工艺的不断发展，对钢管管经的需求也不断提升，尤其是对管端，其中直径和管端不圆柱度的需求极其严苛。管端的品质影响着2个钢管间是不是可以连接取得成功及管线的安全系数，承受力大，非常容易产生泄漏、发生爆炸等安全事故并导致明显的财产损失。因为制作工艺的限定，里外径不过关的钢管仍然存有。为了更好地挑选出优秀的钢管，与此同时严苛监管大口径钢管的生产制造品质，必须对大口径钢管管端的公称直径、直径、不圆柱度、壁厚开展检验。

人力测量测量数据信息少，测量不足精确，因此产品研发制造了全自动线上测量管端规格的测量仪，可以测量获得钢管管端的公称直径、直径、不圆柱度、厚度等各种信息内容。确保钢管管端的品质。

1、原理

激光涂层测厚仪由上、下2个枪机的激光测头构成，其基本上测量基本原理如下图3“测量电路原理图”所显示。图上激光测头1和激光测头2以固定不动间隔A相对性布局，工作中时激光测头1发送一束激光直射被测物的下表面，下表面光点的漫反射光再返还到激光测头1内的C-MOS处理芯片上，根据对C-MOS处理芯片上光点的部位剖析和测算，可以获得激光测头1到被测物下表面的具体间距B1；同样可以获得激光测头2到被测物上表面的间距B2。用2个测头中间的间隔A减掉2个测头到被测物左右表面的间距B1、B2就可以获得被测物的薄厚H。

激光三角法的测量高精度，分辨率高，可是其检测范畴比较有限，并且获得的結果是一个相对位移转变，要获得肯定间距必须对结论开展校准。

2、系统软件组成

管端激光涂层测厚仪由壁厚测量设备、主控机柜（内装控制回路、通信设备和工控电脑）、液晶显示屏、声光报警器设备、LED屏幕等构成。

管端激光涂层测厚仪系统软件运用转动设备推动激光位移计沿管端转动，测量全部圆上横截面的公称直径和直径及壁厚的规格，融入不一样规格钢管管端检验的必须。并相互配合升降平台对摄像头部位开展调节，以满足不一样规格钢管管端检验的必须，与此同时测头中间的间距可以实现调整，以满足不一样壁厚的钢管管端的检验。此设备的首要偏差是由旋转台旋转的中心线和钢管的中轴线不可以彻底重叠引进的，即激光测距摄像头转动时紧紧围绕的中心线有别于被测钢管的中心线，但这类偏差可以运用数据处理方法优化算法来清除。

壁厚测量设备主要是由轴座、直线模组、调节板、机床主轴箱、主轴及其测头支撑架和激光测头等构成。轴座上配有滑轨和滚珠丝杠，根据走动电机驱动器滚珠丝杠旋转可推动直线模组挪动便于将激光测头伸进或拖出被测钢管。滑台子上配有滑轨和滚珠丝杠，手动式旋转滚珠丝杠可使调节板推动测头左右挪动以调整机床主轴和测头支撑架的核心相对高度，调整时以机床主轴核心相对高度与钢管核心高度一致为标准。2组测头支撑架成180°相对性于主中心对称遍布，测量时机床主轴做180°正反面向更替转动，就可以测得全部圆上上的薄厚规格。

钢管生产过程中，管经型号规格常常产生转换。为了更好地便捷不一样管经钢管的自动化技术测量，在旋转工作台的转动表面安裝了调节滚珠丝杠调节测头中间的间距。钢管测量时固定不动在托架上，管经不与此同时，除开转动的半径产生变化，钢管中心线的核心高就不一样，因此提高了一个基座升降平台来调节旋转工作台中心线的相对高度，确保旋转工作台中心线与钢管中轴线基本一致。

基座上的大中型移动台推动管端激光涂层测厚仪的测量总体左右挪动，可以按照须要调节测量管端横截面与钢管端面的间距，与此同时总体向后挪动，使摄像头避开钢管，便捷钢管挪动到生产流水线左右一个工序。

管端激光涂层测厚仪的机床主轴转速比为30 r/min，其走动速率分成二种，一是迅速胜败速率为80mm/s，二是检验时走动速率25mm/s。这种信息是可以实现个性定制的。

3、生产流水线配套设施锅炉辅机

管端激光涂层测厚仪安裝在生产流水线时，必须安裝一定的热控机器设备。钢管管端测量系统软件在产线工作中时，必须确保钢管中心线部位固定不动，以保证钢管在激光位移计的作业区域内，及其管端两端对齐。由于一根钢管有两个管端必须测量，因此要与此同时安裝2套测量系统软件。为了更好地在生产流水线相互配合应用，必须安裝一定的热控机器设备。

总结

管端激光涂层测厚仪是致力于钢管管端检验产品研发的商品，对管端规格开展精准测量，可检验距管端50～500mm范畴内的规格，检验到达标部位后检验终止，并根据激光刻字机在钢管外表面搞出总宽约2mm，长短约50mm的乳白色线条，激光切割后的钢管品质在钢管国家标准尺寸公差范畴内，对超过设置范畴的钢管警报提醒，由当场工作人员决策是不是海关放行。

管端激光涂层测厚仪的应用为钢管管端的监控及标识机器设备，可以合理的完成钢管管端公称直径、直径、不圆柱度即壁厚规格的检验，偏差时开展全自动警报，能合理有效的完成精度高的尺寸测量，为钢管管端品质严格监督。

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