为解决因被测零件表面与相机光轴不垂直以及摆放位置不一致,导致单目测量精度低而被限制应用的问题,提出一种单目测量系统的配置方案。该方案将工作台面设计成台阶圆状,保证圆形零件边缘始终与台阶圆同一点相切,工作台面采用透明有机玻璃和背光源,提高圆形零件边缘成像清晰度。通过获取不同零件的成像直径,采用拟合方法得到测量系统模型。实验结果表明,测量数据与实际数据之间的相对误差不超过0.187%,能够满足实际工程测量的要求。

根据生产现场对大口径直缝焊管管端直径和椭圆度检测的需求,对目前国内外用于大口径直缝焊管管端直径和椭圆度的各种检测技术进行了整理和归纳,包括了接触式直径检测和非接触式直径检测。并通过对各检测方法的分析和技术对比,阐明了未来大口径直缝焊管管端直径和椭圆度检测的发展趋势。

基于光电传感技术和平行光扫描检测原理,设计了一种透射式激光扫描直径检测系统。该系统利用平行平晶构成透射式激光扫描发射器,在不包含扫描物镜的条件下就能产生高度平行的扫描光束。以FPGA为核心的测控平台包含前端数据处理模块和通讯模块;根据外围计时电路测得的时间参数求出入射光在平晶表面的入射角度,从而得到透射光相对入射光的偏移距离,再经过简单的代数运算得到被测工件的直径。详细论述了系统的检测原理和相关特性,搭建了试验平台,分析和试验结果表明该方法对扫描转台的装配精度要求不高,容易将测量误差限制在±0.008mm以内。