大直徑測徑儀為了實(shí)現(xiàn)多規(guī)格螺旋鋼管的外徑尺寸檢測，采用間距可調(diào)雙測頭技術(shù)實(shí)現(xiàn)，通過調(diào)節(jié)測頭間距，實(shí)現(xiàn)大直徑螺旋鋼管的在線檢測，配備軟件系統(tǒng)，可以計(jì)算周長值。

大直徑測徑儀系統(tǒng)主要包括測徑儀、光線傳感器、控制柜、工控機(jī)、顯示器、LED顯示屏、聲光報(bào)警器等組成。

測徑儀測量的鋼管外徑范圍很大，所以采用間距可調(diào)式測頭布置形式。上、下兩組測頭的發(fā)射鏡頭和接收鏡頭均安裝在直線導(dǎo)軌滑臺(tái)的滑塊上（如圖2所示）。安裝下方測頭的直線導(dǎo)軌滑臺(tái)行程較小，其作用是調(diào)整由于不同直徑鋼管在托輥上支撐時(shí)鋼管下沿的高度差異；安裝上方測頭的直線導(dǎo)軌滑臺(tái)行程較大，主要是根據(jù)鋼管規(guī)格調(diào)整兩組測頭的間距。直線導(dǎo)軌滑臺(tái)均采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以調(diào)整上方測頭與下方測頭的間距。間距調(diào)整的原則是將兩組測頭的中心距調(diào)整至鋼管外徑的標(biāo)稱尺寸。因此鋼管在旋轉(zhuǎn)過程中如有偏心旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)，只要擺動(dòng)范圍不超過30mm均能正常測量。

為了實(shí)現(xiàn)每個(gè)截面最少測量1000個(gè)點(diǎn)的要求，利用測徑儀測量鋼管直徑時(shí)鋼管旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)鋼管行走到測量位置時(shí)旋轉(zhuǎn)托架頂起后驅(qū)動(dòng)鋼管旋轉(zhuǎn)。系統(tǒng)開始、停止測量信號(hào)由光纖傳感器發(fā)送，測量時(shí)在鋼管的外壁相應(yīng)位置用白色記號(hào)筆畫一道線，然后啟動(dòng)托輥旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)鋼管上的白色記號(hào)旋轉(zhuǎn)到光纖傳感器檢測位置時(shí)系統(tǒng)開始測量；旋轉(zhuǎn)一周后白色記號(hào)再次旋轉(zhuǎn)到光纖傳感器檢測位置時(shí)系統(tǒng)停止測量。

系統(tǒng)將根據(jù)一周內(nèi)測量的直徑數(shù)量積分計(jì)算鋼管的外圓周周長。計(jì)算周長時(shí)對于鋼管焊縫部位的局部突變的直徑尺寸系統(tǒng)采取過濾處理，以免影響計(jì)算結(jié)果的精度。

大直徑測徑儀在每個(gè)檢測位置的測量時(shí)間根據(jù)鋼管的旋轉(zhuǎn)速度確定，測徑儀的測量頻率為500次/秒，因此鋼管旋轉(zhuǎn)速度不需要太慢，建議最小直徑的鋼管旋轉(zhuǎn)速度設(shè)置在2～3秒轉(zhuǎn)一圈，這樣可以保證每根鋼管檢測的直徑數(shù)量均超過1000個(gè)。檢測完成后系統(tǒng)將自動(dòng)篩選（刪除焊縫部位異常直徑）、計(jì)算檢測位置的最大直徑、最小直徑、橢圓度和鋼管的積分周長。當(dāng)直徑尺寸或橢圓度超過設(shè)定的公差范圍時(shí)，聲光報(bào)警器自動(dòng)聲光報(bào)警。同時(shí)LED顯示屏及軟件界面的超差尺寸的顏色由綠色變成紅色或黃色顯示。

技術(shù)參數(shù)：

（1）測量范圍（mm）：500～1700可調(diào)

（2）可測被測物直徑（mm）：610～1620

（3）允許被測物上下擺動(dòng)范圍（mm）：±30

（4）直徑測量精度（mm）：≤±0.03

（5）周長測量精度（mm）：≤±0.1

（6）測量頻率（Hz）：500

（7）允許被測物溫度（℃）-10～200

（8）環(huán)境濕度要求（%RH）85（不結(jié)露）

大直徑測徑儀應(yīng)用于螺旋鋼管的在線檢測中，測量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示，并加以分析，是高質(zhì)量的在線檢測設(shè)備。大直徑測徑儀的使用能監(jiān)測鋼管品質(zhì)，同時(shí)也不僅限于螺旋鋼管使用，對各種大直徑管材均可測量。

本文由保定市藍(lán)鵬測控科技有限公司編寫

審核編輯 黃昊宇