[发明专利]一种基于3D全站仪的马弗管直线度测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于3D全站仪的马弗管直线度测量方法。

背景技术

马弗管是立式不锈钢光亮退火炉中的关键炉体设备，由多节圆柱形筒体拼接而成，总长接近30m，因其长期在高温自重的条件下工作，为防止其过早产生弯曲变形，需要严格保证马弗管筒体直线度精度。

在马弗管制造过程中，按照现有传统的工艺方法，测量单节筒体直线度可以采用吊垂线的方法，多节筒体拼接后采用拉钢丝进行测量的方法，测量过程繁琐、效率低、耗费人力，并且由于整支马弗管较长、钢丝等测量器具自身的误差及手工拉尺等因素，测量结果往往偏差较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中存在的不足提供一种操作简单、方便快捷且测量精度高的基于3D全站仪的马弗管直线度测量方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于3D全站仪的马弗管直线度测量方法，其特征在于：它包括以下步骤：

（1）划等分线，具体为：在筒体卷制前按照板料长度方向N等分，长度方向等分线暂不编号，宽度方向M等分，第一筒体用A₁，A₂，A₃……A_m编号，第二筒体用B₁，B₂，B₃……B_m编号，依此类编号，作为第一类检测线；

（2）测量准备，具体为：将卷制好的筒体和筒体两两对接或焊接，使各筒体的N等分线重合，将对接好或焊接好的筒体平稳置于焊接滚轮架上，旋转筒体，使其沿圆周各等分线编号为：1、2、3、……N，作为第二类检测线，将3D全站仪架设离筒体一端为设置的距离值处，将该仪器对中整平并固定完好，按3D全站仪坐标测量步骤，首先输入测站数据，然后设置好后视方位角后进行坐标测量；

（3）数据采集，具体为：将贴有反射片的标靶依次放置在第一类检测线A₁，A₂，A₃……A_m，B₁，B₂，B₃……B_m与筒体圆周N等分线的交点处，作为各检测点，对准测量光路与反射片中心，依次测量A₁，A₂，A₃……A_m，B₁，B₂，B₃……B_m与各第二类检测线的交点的三维坐标，并按编号存储在3D全站仪内；

（4）将步骤（3）中存储的数据导入到电脑中，根据第一类检测线上的各检测点测量的三维坐标，分别拟合出一个圆，计算出各圆的圆心坐标，通过各圆的圆心坐标模拟出筒体的理论中心轴线，计算第二类检测线上的各检测点与模拟轴线的偏差，记录其最大值即为筒体对接或焊接后的直线度误差。

按上述技术方案，计算出每个第一类检测线的检测点到对应模拟圆的偏差，取其最大值即为筒体的椭圆度误差。

按上述技术方案，N取8-16，M取3-8。

本发明所取得的有益效果为：本发明分别对马弗管筒体焊前及焊后的直线度进行测量，既能对两筒体环缝焊前对接方位、直线度的进行调整，最大误差值可控制在1mm以内，又能精确测定筒体焊后变形量，测量精度达0.5mm，为马弗管精确制造，延长其使用寿命起到了重要的推动作用。

附图说明

    图1为本发明的测量示意图。

    图中：1、第一筒体，2、第二筒体，3、标靶，4、反射片，5、环焊缝，6、3D全站仪。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。以第一筒体1和第二筒体2对接，环缝焊后测量其整体直线度为例进行说明。

如图1所示，一种基于3D全站仪的马弗管直线度测量方法，它包括如下步骤：

（1）在筒体卷制前按照板料长度方向N等分，长度方向等分线暂不编号，宽度方向M等分，第一筒体用A₁，A₂，A₃……A_m编号（板料宽度方向的编号），第二筒体用B₁，B₂，B₃……B_m编号（板料宽度方向的编号），依此类编号，作为第一类检测线；本实施例中选择将筒体沿长度方向（即板料长度方向）12等分，沿宽度方向4等分，当然，等分线越多，测量结果越精确；