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；在检查中径时，任何的变化都会显示在测量仪的指示器上，在使用之前必须通过标准模块预先调整尺寸。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。
对椭圆度进行检测的双向测径仪
双向测径仪：
传统的单向测径仪只从一个方向检测已满足不了线材现场检测的要求。双向测径仪通过平行光束在相互垂直的X-Y方向上同时髙速测量线材，再进行实时采样处理，实现线材直径在线的非接触检测及控制。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。该仪器也可用于导线、棒材、管材等生产线上对直径的在线检测与控制。④人工测量A、B钢管两端距管端50mm处周长，做为A、B的参考周长。
双向测径仪在X-Y方向中间同时形成平行的平行光视场，通过接收光学系统聚焦到两路接收镜头上并同时完成光电转换。通过测径仪的计算处理即可得到两个方向上的外径尺寸，并显示于显示屏上，该测径仪为高精度的外径检测设备，实现高性能的外径尺寸在线检测。如使用可选择配套的椭圆测量包，更可以检测气缸套的椭圆度和磨损程度。
双向测径仪可以实现两个方向上的外径尺寸测量，并显示于显示屏上，该测径仪实现外径尺寸即椭圆度尺寸的在线测量，并能够实现尺寸的自动控制，实现外径尺寸的监测报警，是高性能的外径检测设备。
钢管椭圆度测量仪的圆心求解原理
椭圆度作为钢管端部的重要几何尺寸，在保证管道施工进度和质量方面有着重要意义。本研究利用二乘法原理设计该旋转极坐标钢管椭圆度自动测量设备，可以保证椭圆度和周长自动测量精度。实际上，椭圆度误差反映了实际圆与理想圆的径向偏离程度，圆导轨的平面度则反映了实际圆与理想圆的轴向偏离程度。用钢管圆度测量仪测量钢管圆度时，实际被测表平面的位置用极坐标 （Ri，θi）表示，其中Ri是半径偏差的观测值，θi是测点的位置相角，该测点的坐标如图1所示。图1 测点坐标示意图直角坐标 （xi，yi）为令小圆心的坐标为 （u1，u2），则相对于此圆心各测点的坐标 （xi′， yi′） 和半径 Ri′分别为：二乘圆心的坐标 （u1，u2）应这样确定，它使半径误差 ei=（Ri′－R）2和E2为小， 其中 E2的计算方法见式（6）这是个非线性二乘问题，求解比较困难。实际上，根据椭圆度误差精度测量的特点，在测量之前必须调整零件的回转轴线，使u1、u2之值很小，满足所谓的 “小偏差假设”；Euclid,Archimedes,Apollonius,Pappus等几何学大师都热衷于圆锥截线的研究，而且都有专著论述其几何性质，其中以Apollonius所著的八册《圆锥截线论》集其大成，可以说是古希腊几何学一个登峰造极的精擘之作。并且，零件的椭圆度误差和其半径相比是微量，称为小误差情况，在这两种情况下半径误差ei可表示为于是，得到二乘法的线性模型半径偏差Ri相当于高度偏差，平均半径R相当于截距，因此，由公式（8）可得二乘圆心和半径分别为小外接圆法只适用于外圆，以包容被测圆轮廓且半径为外接圆圆心为圆心，所作包容被测圆轮廓的两同心圆半径差即为圆度误差。
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