管道内径自适应支架的设计及等分多弧段激光三角直径仪的测量图像处理文献综述

 2022-10-08 12:02:57

文献综述(或调研报告):

研究现状:

由于深孔检测的特殊性,人们刚开始并没有一种有效的检测方法,最初,人们用游标卡尺、塞规等接触法测量管形件两端的尺寸,至于管的内部尺寸及形貌并没有合适的方法可以测得。为了更精确的测量管内壁尺寸形貌,开始大多采用三坐标测量仪这种高精度测量仪器。但这种仪器使用起来并不方便,首先必须将深孔零件移到测量机系统中,其次需要有足够长的测量杆的探头才能深入到孔的内部深处,另外测量的速度相当慢,因此有必要开发专门的传感器来测量内壁的参数。管内壁常用检测工具出现在30年前,目前已有近30多种。从测量原理上可概括为空气塞规法、机械法、光栅法、涡流法、超声法、红外法、射线法、光学法和光电检测法等。空气塞规法的灵感来自于用塞规法检测圆孔类的零件,其原理是将一个由橡胶或者类似橡胶的弹性物质制成的质量较轻的塞规放置在深孔零件的一端,用气压泵对管内加压,使塞规两端的压力不同,在压差的作用下塞规从管道的一端运动到另一端,然后记录下运动过程耗时t。在管道长度和气压固定的情况下,t越小,则表明管道的内表面的粗糙度越小或者管道内表面直径越大;t越大,则表明管道内表面直径越小或者内表面的粗糙度和形状误差越大;机械方法测量原理简单,测量成本较低,但其测量精度普遍较低,自动化程度也很低,遇到深孔等复杂孔洞的参数测量时,机械法便不再适用;超声法的原理和雷达测距的原理相似,超声波发生器以一定的速度发射脉冲,脉冲沿着垂直于管壁的方向传播,当该脉冲遇到管道内壁时会发生反射,检测反射波和发射波的时间差即可得得到管壁的尺寸。超声法检测技术已经十分成熟,广泛应用于探伤和测厚等领域。

现在测量的主要方法是光电检测技术,它发挥了光学和电子学两种技术各自的优越性。具有灵活、精确度高的、测量装置小,响应速度快等特点,这项方法在应用中对被测物体的材料、色泽无严格要求(只要不是透明的)它的测量范围较大且分辨率适中,不易受外界磁场的干扰,所以它在深孔检测中的应用越来越广泛。

发展动态:

深孔检测技术这些年在各个方面取得了很大发展,总得来说,有以下几个方面:

(1)检测过程逐渐从手动向自动化方向发展。

(2)从接触检测逐渐向非接触检测方向发展。

(3)新算法的应用使检测速度越来越快,获取信息越来越多。

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