钢管椭圆度测量仪的圆心求解原理
椭圆度作为钢管端部的重要几何尺寸，在保证管道施工进度和质量方面有着重要意义。本研究利用二乘法原理设计该旋转极坐标钢管椭圆度自动测量设备，可以保证椭圆度和周长自动测量精度。与蓓达镭射仪表公司的DataPro控制器集成，带来全方面的流程管理8。实际上，椭圆度误差反映了实际圆与理想圆的径向偏离程度，圆导轨的平面度则反映了实际圆与理想圆的轴向偏离程
不圆度检测公司
钢管椭圆度测量仪的圆心求解原理
椭圆度作为钢管端部的重要几何尺寸，在保证管道施工进度和质量方面有着重要意义。本研究利用二乘法原理设计该旋转极坐标钢管椭圆度自动测量设备，可以保证椭圆度和周长自动测量精度。与蓓达镭射仪表公司的DataPro控制器集成，带来全方面的流程管理8。实际上，椭圆度误差反映了实际圆与理想圆的径向偏离程度，圆导轨的平面度则反映了实际圆与理想圆的轴向偏离程度。用钢管圆度测量仪测量钢管圆度时，实际被测表平面的位置用极坐标 （Ri，θi）表示，其中Ri是半径偏差的观测值，θi是测点的位置相角，该测点的坐标如图1所示。图1 测点坐标示意图直角坐标 （xi，yi）为令小圆心的坐标为 （u1，u2），则相对于此圆心各测点的坐标 （xi′， yi′） 和半径 Ri′分别为：二乘圆心的坐标 （u1，u2）应这样确定，它使半径误差 ei=（Ri′－R）2和E2为小， 其中 E2的计算方法见式（6）这是个非线性二乘问题，求解比较困难。实际上，根据椭圆度误差精度测量的特点，在测量之前必须调整零件的回转轴线，使u1、u2之值很小，满足所谓的 “小偏差假设”；并且，零件的椭圆度误差和其半径相比是微量，称为小误差情况，在这两种情况下半径误差ei可表示为于是，得到二乘法的线性模型半径偏差Ri相当于高度偏差，平均半径R相当于截距，因此，由公式（8）可得二乘圆心和半径分别为小外接圆法只适用于外圆，以包容被测圆轮廓且半径为外接圆圆心为圆心，所作包容被测圆轮廓的两同心圆半径差即为圆度误差。
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椭圆测量仪主要技术指标
（1）钢管两端各测量一次，测量位置距管端100～300 mm，可手动控制。
（2）椭圆度测量精度为±0.1 mm；单端采集360个数据点，每度一个点。
（3）外周长测量精度为±1 mm。
（4）测量速度≤1 min/每圈。
（5）采样密度为720个采样点/每圈。
（6）喷标速度≤1 min/每圈。
（7）椭圆度超标喷标标记尺寸≤Φ40 mm，周长超标做条形标记。
（8）测量数据可按预设格式生成并保存，数据项包括椭圆度、平均直径、周长和直径大及小值等，同时自动传输进MES系统，无需手工录入。
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椭圆测量仪
钢管椭圆度测量仪经近3年的调研、设计、制造、安装调试和2年的现场试运行，验收后其测量精度达到了技术指标的要求，设备功能，运行稳定可靠，满足工厂使用精度要求，并且易于维护保养。
目前，设备共测钢管26000根以上，设备运行平稳，测量精度、工作效率、运行的稳定性达到了预期的目标。②被测钢管逆向标定，人工量取做为标定钢管A端和B端的周长，准确到0。工作人员熟练掌握设备操作、维护保养、设备换道、换道后软件标定等操作，满足生产时测量需要。测量数据保存在MES数据库中，可针对管线、规格、任意时间段生产的钢管数据进行实时汇总和分析。
钢管椭圆度自动测量仪在生产过程中无需人为干预，整个测量过程自动完成，大大减少员工的工作量，在提高测量精度的同时保证了准确率和生产效率，节省售后服务费用，提高了产量。
测量数据及时上传至MES服务器，可以通过MES对批量数据进行储存、管理和分析，及时调整生产工艺，提高钢管的生产质量。新的设备应用后降低了工厂管理成本，提高了管理水平。
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