[发明专利]基于光电无损检测的管状物内孔直线度自动检测系统及检测方法

权利要求书

1.基于光电无损检测的管状物内孔直线度自动检测系统，其特征在于：它包括：

管状物支架：它包括前支架（1）和后支架（2），用于支撑被测管状物（4）； 

激光发射器（5）：用于产生激光，提供检测过程中所需光源；

光电接收器（6）：用于接收由激光发射器（5）发射的激光束，并将接收到的光信号转换成电信号；

滑台组件：用于驱动光电接收器（6）到达指定的检测位置；

工控机：用于控制滑台组件的移动步长，同时接收光电接收器（6）所接收到的电信号，并对接收到的电信号进行数据处理和存储；

激光发射器（5）通过安装支架A安装在被测管状物（4）的前端，光电接收器（6）通过安装支架B安装在滑台组件上，滑台组件安装在被测管状物（4）的膛内，激光发射器（5）和滑台组件分别与工控机的控制信号输出端相连接，光电接收器（6）与工控机的采集信号输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的基于光电无损检测的管状物内孔直线度自动检测系统，其特征在于：所述的管状物支架包括前支架（1）、后支架（2）以及连接前支架（1）和后支架（2）的连接桥（3），前支架（1）和后支架（2）上均设有用于调节前支架（1）和后支架（2）高度的螺母A（11）和螺母B（21），前支架（1）和后支架（2）分别通过滚动轴承承载被测管状物（4），前支架（1）上还安装有限位架（12）。

3.根据权利要求1所述的基于光电无损检测的管状物内孔直线度自动检测系统，其特征在于：所述的滑台组件包括步进电机（7）和推杆（8），推杆（8）安装在步进电机（7）的输出轴上，光电接收器（6）通过安装支架B安装在推杆（8）上，步进电机（7）的控制信号输入端与工控机相连接。

4.根据权利要求1所述的基于光电无损检测的管状物内孔直线度自动检测系统，其特征在于：所述的光电接收器（6）为位置敏感探测器。

5.根据权利要求1所述的基于光电无损检测的管状物内孔直线度自动检测系统，其特征在于：它还包括与工控机信号输入端相连接的键盘、分别与工控机信号输出端相连接的打印机和显示设备。

6.基于光电无损检测的管状物内孔直线度自动检测方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1：将被测管状物（4）固定在管状物支架上；

S2：将激光发射器（5）和步进电机（7）分别与工控机的控制信号输出端相连接，并建立光电接收器（6）与工控机采集信号输入端之间的连接；

S3：工控机控制步进电机（7）转动，从而带动推杆（8）推动光电接收器（6）按移动步长移动，使光电接收器（6）移动至被测管状物（4）膛内的检测位；

S4：工控机控制激光发射器（5）发射激光，所发射的激光贯穿被测管状物（4）的膛内，并打击在光电接收器（6）的表面；

S5：光电接收器（6）接收到由激光发射器（5）发射的光信号，进行A/D转换和滤波，并将接收到的光信号转换成电信号，传送至工控机；

S6：工控机对接收到的电信号进行处理，得出直线度检测数据，并将其与预先设定的基准值进行对比，并生成直线度检测数据图形，通过显示设备显示。

7.根据权利要求6所述的基于光电无损检测的管状物内孔直线度自动检测方法，其特征在于：它还包括一个在步骤S2和S3之间的检测前准备步骤，所述的检测前准备步骤包括以下步骤：

SS21：调节前支架（1）和后支架（2）的高度，使被测管状物（4）的几何中心与激光发射器（5）对准；

SS22：工控机控制步进电机（7）转动，从而带动推杆（8）推动光电接收器（6）按步长移动，使光电接收器（6）分别位于被测管状物（4）的前端和后端进行校准。