[发明专利]一种钢管同心度间接测量方法

权利要求书

1.一种钢管同心度间接测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：对待测钢管进行固定并使待测钢管进行旋转；

S2：安装透过型区域光纤组并调整透过型区域光纤组的位置；

S3：移动透过型区域光纤组，计算待测钢管不同位置的钢管同心度；

S4：选择最大的钢管同心度作为待测钢管的同轴度误差结果。

2.根据权利要求1所述的钢管同心度间接测量方法，其特征在于：调整透过型区域光纤组的位置包括：

使透过型区域光纤组的发射光纤与接收光纤分别位于钢管前后两侧；

使得透过型区域光纤组被钢管部分遮挡。

3.根据权利要求1所述的钢管同心度间接测量方法，其特征在于：计算待测钢管不同位置的钢管同心度包括：

将透过型区域光纤组移动至钢管的顶部、中部和底部，通过光纤放大器对光通量进行放大，并通过采集装置对光通量时序信号进行记录，然后分别计算钢管顶部、中部和底部的钢管同心度。

4.根据权利要求3所述的钢管同心度间接测量方法，其特征在于：所述钢管同心度的计算方法包括：

计算光通量时序信号傅里叶变换，并将光通量时序信号的低频分量置零；

计算光通量时序信号傅里叶变换的能量稀疏比；

根据能量稀疏比进行钢管同心度的间接计算。

5.根据权利要求4所述的钢管同心度间接测量方法，其特征在于：所述光通量时序信号傅里叶变换的计算公式为：

其中，X为傅里叶变换后的频域成分，abs(·)为绝对值计算符号，N为时域离散信号的点数，m为频域信号的编号，p为低频分量的阈值，x(n)为获取到的光通量时序信号，n为时域离散信号的索引号。

6.根据权利要求5所述的钢管同心度间接测量方法，其特征在于：所述能量稀疏比的计算公式为：

其中，SM为信号稀疏比，N为时域信号的长度，为时域信号平均值，X为傅里叶变换后的频域成分，Y为基准量棒光通量时序信号傅里叶变换后的频域成分，i为傅里叶变换后的频域成分的索引号。

7.根据权利要求6所述的钢管同心度间接测量方法，其特征在于：所述钢管同心度的计算公式为：

C＝kSM+b；

其中，C为钢管同心度，SM为信号稀疏比，k、b分别为预设的两个同心度调整系数。

8.根据权利要求6所述的钢管同心度间接测量方法，其特征在于：所述同轴度误差结果的计算公式为：

C_C＝max[C₁,C₂,C₃]；

其中，C_C为无缝钢管同轴度误差，C₁,C₂,C₃分别为无缝钢管顶部、中部和底部的钢管同心度。