[发明专利]一种测量管道尺寸参数的检测系统及其检测方法

说明书

一种测量管道尺寸参数的检测系统及其检测方法，包括：检测装置、检测平台以及计算机，检测装置至少为1个，且安装于检测平台之上，检测装置采集到的数据传输至计算机，计算机通过分析计算得出管道尺寸参数，并显示结果。本发明的有益效果是：本发明检测系统简化了人工检测流程，减少了检测作业强度，减少人为误差，提高了检测精度及效率；本发明检测范围广，能够检验直管、S型弯管、U型弯管、Y型三通管道；本发明检测系统采用自动化检测，大大提升了检测效率；本发明检测系统所检测管道的技术参数多，包含了所有管道安装相关技术参数。

所属技术领域

本发明涉及一种测量管道尺寸参数的检测系统及其检测方法。

背景技术

管道在机械设备及管道系统中应用广泛，当管道用于输油、输气、输液、输样等领域管道工程中，现场施工对于管道组装涉及的尺寸要求非常严格。因此管道壁厚、管道内外粗糙度、管道内外圆度、管道端面与管道中心轴线的角度、管道前后安装端端面圆心之间距离及安装端轴线之间角度等技术参数显得十分重要，所以必须检验管道安装尺寸是否符合要求。

目前测量检验管道尺寸，可采用人工检测法：利用游标卡尺、椭圆仪、粗糙度测量仪等简单的检测工具对管道尺寸进行测量。这种方法比较耗时耗力，不适用于大批量管道检测，同时检测精度无法保证。另外检测管道也可采用三维立体成像的方法对管道进行扫描成像，虽然可以检测管道外形尺寸，但是还是需要人为在三维图像中寻找基准进行后期分析，效率低下；并且对于小口径管道安装端的内部是无法扫描成像的，还是需要依靠人工检测，无法保证在同一基准下检测，测量误差大。

发明内容

为了克服现有技术问题，本发明提供一种测量管道尺寸参数的检测系统及其检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种测量管道尺寸参数的检测系统及其检测方法，一种测量管道尺寸参数的检测系统包括：检测装置、检测平台以及计算机，检测装置至少为1个，且安装于检测平台之上，检测装置采集到的数据传输至计算机，计算机通过分析计算得出管道尺寸参数，并显示结果；

检测装置由检测模块和三轴模块组成，三轴模块由X轴滚珠丝杆、Y轴滚珠丝杆、Z轴滚珠丝杆组装而成，用于调节检测模块沿着X轴、Y轴、Z轴的运动；

检测模块由外径检测探头、内径检测探头、环形伸缩套、圆柱伸缩杆、水平旋转机构、竖直旋转机构、轴向旋转机构及固定机构组成；固定机构与Z轴滚珠丝杆固定连接，水平旋转机构与固定机构铰接后在水平方向旋转，竖直旋转机构与水平旋转机构铰接后在竖直方向旋转，轴向旋转机构与竖直旋转机构铰接后进行轴向旋转；环形伸缩套为环状，且与轴向旋转机构固定连接，圆柱伸缩杆位于环形伸缩套的中心并与轴向旋转机构固定连接；环形伸缩套的末端固定连接外径检测探头，外径检测探头至少为两个且为偶数，并且圆周方向对称分布；圆柱伸缩杆末端固定连接内径检测探头；外径检测探头及内径检测探头位于同在一个径向平面上，外径检测探头和内径检测探头采用高精度激光测距传感器，实现对距离的检测；

外径检测探头及内径检测探头与水平旋转机构、竖直旋转机构、轴向旋转机构同步转动，且跟随三轴模块的X轴滚珠丝杆、Y轴滚珠丝杆、Z轴滚珠丝杆同步移动；

环形伸缩套以及圆柱伸缩杆轴向伸缩，带动外径检测探头及内径检测探头轴向位移；

检测平台上设有位置基准点O(0、0、0)，检测装置在以该位置基准点为零点的坐标系中建立位置关系，检测模块的中心点为竖直旋转机构的中心A，检测模块的中心A的坐标为(Lx，Ly，Lz)；

一种测量管道尺寸参数的检测系统的检测方法包括以下步骤：

第一步，将被测管道固定在检测平台上，被测管道有两个管道安装端，在检测平台上靠近被测管道的安装端位置各安装一套检测装置，检测装置包括了检测模块以及三轴模块，两个检测模块都在以检测平台基准点O为零点的坐标系中建立位置关系；