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鍋爐封頭的直徑周長檢測及拓展功能

作者:admin 發布日期:2019/1/11 關注次數: 二維碼分享

封頭屬壓力容器中鍋爐部件的一種,通常是在壓力容器的兩端使用的。再有就是在管道的末端做封堵之用的一種焊接管件產品。有很多種的形式。封頭是容器的一個部件,是以焊接方式連接筒體。(如下圖)根據幾何形狀的不同,可分為球形、橢圓形、碟形、球冠形、錐殼和平蓋等幾種,其中球形 、橢圓形、碟形、球冠形封頭又統稱為凸形封頭。本文主要介紹了用于鍋爐封頭的直徑及周長的測量。

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1、基本測量原理

封頭測量儀采用激光測距的原理對封頭直徑進行測量,測量時將封頭裝卡在立式車床的轉盤上旋轉,另外在車床的轉盤電機上安裝一個旋轉編碼器監測旋轉角度。激光測頭設置在與車床主軸中心距離L0 的水平位置,激光束射向封頭外壁,封頭外壁上光斑的漫反射光再返回到激光測頭1內的CMOS 或CCD 芯片上, 通過對CMOS 或CCD 芯片上光斑的位置分析和計算,可以得到激光測頭到封頭外壁的實際距離L1。L0 減去L1 即為被測工件在此角度下的半徑R(基本原理如圖所示)。在封頭旋轉至與上一測量位置成180°角時,測頭將再次測得一個半徑R',R+R'即為該位置的封頭直徑尺寸。


L0 在安裝時通過標準直徑的工件校準取得;在被測物的規格改變時,在控制臺上輸入相應的規格,L0 自動進行增減,不需要再次校準。

2、設備組成

封頭測量設備主要包括:激光測頭、測頭滑臺、測頭支架、支架滑臺、支架、主控機柜、工控機、液晶顯示器、聲光報警器以及旋轉編碼器等。


測量設備的主體安裝在立式車床的斜后方。安裝時需要將車床后方的擋板切割出測頭支架伸入的方孔。旋轉編碼器安裝在立車臺面旋轉動力輸入軸上,管板旋轉角度需要通過轉盤的傳動比計算。

激光測頭安裝在可豎直調節的直線導軌滑臺(即測頭滑臺)上,測頭滑臺與測頭支架連接。測頭支架安裝在支架滑臺的滑塊上,當測量不同直徑的封頭時可以利用步進電機驅動支架滑臺的滑塊移動使測頭與封頭的距離處于測頭的測量范圍之內(即自動調整以上原理中的L0)。步進電機由測量軟件驅動按設定的距離移動,移動后不需校準即可測量。測頭滑臺同樣通過步進電機驅動,測量時先將測頭的測量點調整至封頭的開口邊沿部位,測量一周后,向下調整測頭設定的距離,再測量一周。根據相同角度下測得的兩個距離尺寸(L1)可計算出封頭的邊緣傾斜角度。

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封頭測量儀的測量精度為30μm。測頭采集的封頭距離數據和旋轉編碼器的角度數據上傳至工控機進行計算,計算結果直接在顯示器上顯示。當封頭旋轉360°后可利用積分直徑尺寸計算出封頭筒體的周長尺寸。

結語

封頭測量儀為激光測量設備,能對直徑與周長進行高精度的測量,為鍋爐封頭的測量帶來巨大的便利。

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