管体椭圆度的测量仪器

一种管体椭圆度的测量仪器，包括刚性半圆球、接触端和刻度千分尺，所述接触端和所述刻度千分尺分别设置在所述刚性半圆球的半圆两端；所述刻度千分尺的测量方向线与所述接触端在一条直线上，并且所述直线通过所述刚性半圆球的圆心；所述刚性半圆球的直径等于，所述接触端到所述刚性半圆球之间的距离、所述刻度千分尺的测量触点到所述刚性半圆球之间的距离和所述被测管体的直径，三者之和。本实用新型使用便携、结构简单、精度高、测量效率高、可降低工作强度。本实用新型使用便携、结构简单、精度高、测量、可降低工作强度；本实用新型检测覆盖面广，可覆盖所有规格管径的钢管椭圆度，解决了管体椭圆度的测量难题。

椭圆度测量系统工作原理

对于椭圆度的测量可以利用直接或间接方法来测量。本仪器可分别实时显示X-Y方向上在线线材的平均直径、偏差，并可显示X-Y方向上的不圆度，这对提高产品质量、产量，减轻工人劳动强度具有重要意义。传统的测量方法如利用长度测量工具等，测量工具本身存在误差，再加上读取测量结果的人为误差，所以在测量精度上存在着明显不足。本研究中在椭圆度测量臂上安装的对射传感器检测到钢管管端后，测量臂开始360°旋转，在旋转过程中，测量臂上的激光传感器进行相对位置数据的实时测量，每隔0.5°采集1次相对位置数据，将测量结果传输到数据采集单元中，由数据采集单元将结果传输至工控机中；两管端测量硬件和原理相同，测量臂旋转1圈，记录相对位置数据720次，工控机内测量软件将数据进行分析编写，得出椭圆度和周长数据值，并描绘出椭圆度测量图形。

钢管椭圆度测量仪功能如图2所示。坚固耐用、低维护设计，带来持久可靠的性能，适用于范围广泛的各种要求苛刻的工业应用6。图中工控机连接数据采集单元A和B，完成管径数据测试和记录；连接MES服务器，将测量结果实时上传至MES服务器中，并将测量结果由服务器回传至称重测长记录输入功能界面；连接采控板A和B，完成测量臂的旋转和激光传感器触发数据采集等控制功能。

公式

椭圆的面积公式

S=π(圆周率)×a×b(其中a,b分别是椭圆的长半轴,短半轴的长).

或S=π(圆周率)×A×B/4(其中A,B分别是椭圆的长轴,短轴的长).

椭圆的周长公式

椭圆周长没有公式，有积分式或无限项展开式。

椭圆周长(L)的计算要用到积分或无穷级数的求和。如

L = 4a * sqrt(1-e^sin^t)的(0 - pi/2)积分, 其中a为椭圆长轴,e为离心率

公司***致力于制管行业非标准成套设备的研发。目前公司主要产品有激光自动跟踪系统、超声波探伤系统、钢管椭圆度等外观检测系统、焊缝自动修磨系统等。公司的产品已经在多家企业中得到应用，产品现场适用性好，使用稳定可靠。

椭圆度检测

椭圆度的测量方法通常有两种，一种是上面所说的多组测头进行外径尺寸的测量，另一种是一组测头进行180°/360°等角度的旋转。

多测头测量法测量的是同一截面的外径，旋转法测量的类似曲线，不是同一截面的外径。

多测头测量法测头固定，无旋转部件，更不易损坏，同时使用寿命更长，维护更简单。

多测头测径仪是根具测量的椭圆度要求高低来设置测头组数的，通常椭圆度要求越高，测头组数越多。光电测径仪的测头已经可达到八个，对同一截面进行全方面检测，对椭圆度进行测量。

光电测径仪现在常用的测头为双测头、三测头、四测头、八测头。均能对外径尺寸进行的检测。

双向测径仪如上图所示，对两个方向上的外径尺寸进行测量，通常应用于环境较好的线缆电缆等行业的外径尺寸测量。四路测径仪可对对椭圆度要求高的线缆电缆等进行外径测量。还可以配备工控机系统，详细显示测量是的数据与椭圆度等尺寸。、