鋼管直線度智能檢測技術研究 原版下載
鋼管是應用最廣泛的鋼材品種，它的質量直接影響到經濟效益及人員的生命安全.大口徑鋼管廣泛應用于冶金、石油及化工等行業，它的質量關系到工業設備的安全。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，必須定期檢測其直線度從而決定其是否可繼續使用或送修.
直線度誤差測量是幾何計量領域中的 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，因而歷來受到世界各國計量學領域學者的重視.直線度誤差也是機械制造業中的一個非常重要的內容，它對產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品質量的四大因素.但是從目前幾何量領域的情況來看。直線度誤差測量的技術水平已落后于其他三個項目.如尺寸精度和粗糙度已達到納米級水平，且不斷出現新技術，新成果:圓度測量在近幾年業得到飛速發展，尤其是隨著高精度的誤差分離轉臺和各種誤差分離技術的成功應用，測量精度已達到O.Olum的水平:直線度誤差測量水平目前較低，僅達到O.lum的水平。相比之下，直線度誤差的測量落后至少一個數量級，這與幾何計量領域的發展，與產品質量的要求是不相適應的.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果有兩方面的要求，一是精確性要求，即測量結果必須達定的可信程度;二是經濟性要求，即在保證測量結果精確性的前提下，應使測量過程簡單、濟。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，可以實現針對鋼管軸線直線度的測量。本課題的目的在于，設計一種直線度測量儀，在滿足精確性和經濟性要求的前提下，實現銅管軸線直線度的測量，為鋼管軸線直線度的測量提供 種高效準確的測量儀，從而提高實際測量的工作效率和準確性.同時，能將該測量儀加以改進使用于相同類型的深孔軸線直線度檢測領域，因而具有較高的實際使用價值。
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本文所設計的直線度的檢測系統基于激光準直技術 計算機圖像處理技術，光電探測技術等.準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，經分光鏡投射到光靶上，由 CCD 攝像機接收激光光斑圖像，再經圖像采集卡送入計算機進行處理.
1. 本系統基于光軸法進行測量，在傳統光軸法的基礎上進行了改進 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品直線度的檢測.
2. 步完成了 系統的總體方案設計和結構設計，能夠滿足測量要求.
3. 本測量系統對光斑中心坐標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絡分割法和遺傳算法.經過比較，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，該系統能夠滿足測量要求.
存在的問題及進一步研究的方向
1. 本設計來進行周密的實驗，沒有用具體的實踐來檢驗該系統設計的合理性， 因此可能還有些問題是未被發現或未引起足夠注意的，這是進一步研究中應注意的問題.
2.對本文所設計的直線度檢測系統進行功能完善和改進，制成商品化的儀器.
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