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 蓝鹏测控-管端壁厚检测技术方案

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管端壁厚检测技术方案

 一、检测内容及要求

钢管厚度测量。钢管长度:12000mm;外径:219-1420mm;测量精度要求:外径精度±0.1mm,厚度精度达0.05-0.1mm;壁厚范围:6-25.4mm;数据存储;超差报警;钢管轴向运动状态下测量(钢管轴向传送装置、测头固定装置都由设备使用方准备)

二、基本测量原理

激光测厚仪由上、下两个对射的激光测头组成,其基本测量原理如图3.1测量原理图所示。图中激光测头1和激光测头2以固定间距A相对布置,工作时激光测头1发射一束激光照射被测物的外表面,外表面光斑的漫反射光再返回到激光测头1内的C-MOS芯片上,通过对C-MOS芯片上光斑的位置分析和计算,可以得到激光测头1到被测物外表面的实际距离L1;同理可以得到激光测头2到被测物内表面的距离L2。用两个测头之间的间距A减去两个测头到被测物内外表面的距离L1L2即可得到被测物的厚度H

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激光测厚仪的点在于它是非接触测量,不会因为磨损而损失精度,尤其适用于在运动中进行多点测量而且,相对超声波测厚仪精度更高相对X射线测厚仪没有辐射污染。蓝鹏激光测厚仪的激光测头安装在可做往复运动的支架上,能实现长管内部壁厚的测量。

三、设备整体方案

1、设备组成

钢管壁厚测量装置的整套设备包括:壁厚测量装置、主控机柜(内装控制电路、通讯设备和工控机)、显示设备(液晶显示器)、声光报警装置等。设备组成及主控机柜、壁厚测量装置的结构样式见图3

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2、壁厚测量装置结构说明(仅供参考,可根据现场实际情况重新设计)

 

钢管壁厚测量装置的结构如下图4所示:

图片9.jpg

如图4所示,壁厚测量装置主要由机座、滑台、升降板、主轴箱、主轴以及与主轴偏心布置的测头支架和激光测头等组成。机座上装有导轨和丝杠,通过行走电机驱动丝杠转动可带动滑台移动以便将激光测头伸入或拉出被测钢管,伸入长度根据实际需要设计。滑台上也装有导轨和丝杠,手动转动丝杠可使升降板带动测头上下移动以调节主轴和测头支架的中心高度,调节时以主轴中心高度与钢管中心高度一致为准。测头支架与主轴成偏心布置,偏心量可以根据钢管的规格调节,调节完毕后锁紧偏心调整螺栓即可。测量时主轴在主轴电机的驱动下进行旋转,每次旋转360°,可测得钢管整个圆周上的壁厚尺寸,再次测量主轴将反向旋转回到初始位置。

上述结构是测头进行旋转的测量方式,方案实施时也可以设计成测头不旋转,由托辊带动钢管旋转的测量方式。采用钢管旋转的测量装置只要有伸缩机构和调节测头支架高度的机构即可,不需要主轴的旋转机构。这样的方式测量精度和稳定性要好一些,但是钢管的托辊和托架需要设计制作。

四、设备特点

测量精度高。

响应速度快、实时性能好,采样频率200 Hz。

具备数据储存功能,数据存储时间大于1年。

◆具备超差报警功能,当测量结果超过设定的公差范围时声光报警。

无磨损,使用寿命长。

全数字系统,使用方便,易操作,维护简单。

五、主要技术参数

1、测量精度:壁厚≤±0.08mm

2测量频率:200 Hz

3使用环境温度:-2050 

4存储温度:-2575 

5、激光分类:2类激光产品

6、防护等级:IP67

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