管道弯曲度测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种管道弯曲度测量装置，包括第一凹形夹持件和第二凹形夹持件，第二夹持件的凹形槽内设置有与管道另一端同轴布设的反射镜，自准直仪伸入至第一夹持件的凹形槽内，自准直仪包括用于接收汇聚反射镜的反射光的光学组件和用于对对光学组件汇聚的光点进行成像的CCD传感器，CCD传感器的成像镜面与第一夹持件的中心轴位于同一直线上，CCD传感器的信号输出端依次通过图像处理模块、DSP微处理器、通信模块与计算机连接，DSP微处理器上连接有存储器。本实用新型专利技术采用夹持件将反射镜和自准直仪固定在管道的两端获取管道弯曲度，获取数据不易受环境影响，通过计算机获取CCD传感器上光点像元，实现了对管状物体微小偏角的高精度测量。

【技术实现步骤摘要】
管道弯曲度测量装置
本技术属于弯曲度测量
，具体涉及一种管道弯曲度测量装置。
技术介绍
一些特殊管道在精密仪器制造、航空航天、船舶、武器、测试等行业有着较为广泛的应用，如反射管、发动机气道、枪管、火炮身管、平行光管等。这些管道往往用于输送高压高速流体、交换热能、制造精密机械零件，还可制造支柱和机械支架等，那么在加工或使用过程中管道难免会出现弯曲，影响其正常使用甚至造成较大偏差，目前我国使用的特殊管道检测设备是人工推动测量本体，并且自带标尺，在管道口用望远镜系统人工观察测量，测得的数据还需要手工处理，测量精度低，自动化程度低，难以满足现代高精度和自动化的要求。常用的光学像限仪法和激光准直位置传感器法中光学像限仪的适应性差，容易受管内条件的干扰，并且工作量大；激光准直位置传感器法要测得光斑的几何中心，当激光强度不均匀时能量中心并不是几何中心，会引起较大的误差。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种管道弯曲度测量装置，其设计新颖合理，采用夹持件将反射镜和自准直仪固定在管道的两端获取管道弯曲度，获取数据不易受环境影响，通过对现有的自准直仪加装CCD传感器，保持CCD传感器的成像镜面与第一夹持件的中心轴位于同一直线上，实现了对管状物体微小偏角的高精度测量，便于推广使用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：管道弯曲度测量装置，其特征在于：包括与管道一端同轴过渡配合的第一凹形夹持件和与管道另一端同轴过渡配合的第二凹形夹持件，第一夹持件的凹形口和第二夹持件的凹形口相对设置，第二夹持件的凹形槽内设置有与管道另一端同轴布设的反射镜，自准直仪伸入至第一夹持件的凹形槽内，所述自准直仪包括用于接收汇聚反射镜的反射光的光学组件和用于对所述对光学组件汇聚的光点进行成像的CCD传感器，CCD传感器的成像镜面与第一夹持件的中心轴位于同一直线上，CCD传感器的信号输出端依次通过图像处理模块、DSP微处理器、通信模块与计算机连接，DSP微处理器上连接有存储器。上述的管道弯曲度测量装置，其特征在于：所述光学组件包括用于接收汇聚反射镜的反射光的物镜、对物镜透射的光路进行半透半反的棱镜和为所述反射光提供光线的光源，光源设置在棱镜的反射光路上，CCD传感器设置在棱镜的透射光路上，光源与棱镜之间设置有分划板，物镜、棱镜和CCD传感器的成像镜面同轴布设。上述的管道弯曲度测量装置，其特征在于：所述CCD传感器设置在物镜的焦平面上。上述的管道弯曲度测量装置，其特征在于：所述图像处理模块为FPGA数据处理模块。上述的管道弯曲度测量装置，其特征在于：所述通信模块为串口通信模块或USB通信模块。上述的管道弯曲度测量装置，其特征在于：所述光点为十字丝光点。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术采用的测量装置，通过设置第一凹形夹持件安装密封自准直仪，确保第一凹形夹持件和自准直仪均与管道一端同轴过渡配合，通过设置第二凹形夹持件安装密封反射镜，确保第二凹形夹持件和反射镜均与管道另一端同轴过渡配合，通过自准直仪与反射镜的偏转角表示管道两端的偏转，获取管道的弯曲度，便于推广使用。2、本技术采用的测量装置，对自准直仪改进，将CCD传感器连接在光学组件的汇聚光路上，通过图像处理模块、DSP微处理器、通信模块将与CCD传感器采集的光点图像传输至计算机，可靠稳定，使用效果好。综上所述，本技术设计新颖合理，采用夹持件将反射镜和自准直仪固定在管道的两端获取管道弯曲度，获取数据不易受环境影响，通过对现有的自准直仪加装CCD传感器，通过计算机获取CCD传感器上光点像元，实现了对管状物体微小偏角的高精度测量，操作便捷，适用性强，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术采用的测量装置的结构示意图。图2为本技术采用的测量装置中反射镜、光学组件和CCD传感器的结构示意图。图3为本技术采用的测量装置中CCD传感器、图像处理模块、DSP微处理器和计算机的电路连接原理框图。附图标记说明:1—管道；2—第一凹形夹持件；3—第二凹形夹持件；4—反射镜；5—自准直仪；6—光学组件；6-1—光源；6-2—分划板；6-3—物镜；6-4—棱镜；7—CCD传感器；8—图像处理模块；9—DSP微处理器；10—通信模块；11—计算机；12—存储器。具体实施方式如图1、图2和图3所示，本技术所述的管道弯曲度测量装置，包括与管道1一端同轴过渡配合的第一凹形夹持件2和与管道1另一端同轴过渡配合的第二凹形夹持件3，第一夹持件2的凹形口和第二夹持件3的凹形口相对设置，第二夹持件3的凹形槽内设置有与管道1另一端同轴布设的反射镜4，自准直仪5伸入至第一夹持件2的凹形槽内，所述自准直仪5包括用于接收汇聚反射镜4的反射光的光学组件6和用于对所述对光学组件6汇聚的光点进行成像的CCD传感器7，CCD传感器7的成像镜面与第一夹持件2的中心轴位于同一直线上，CCD传感器7的信号输出端依次通过图像处理模块8、DSP微处理器9、通信模块10与计算机11连接，DSP微处理器9上连接有存储器12。需要说明的是，第一凹形夹持件2的设置一是为了密封管道1的一端，减少外界自然光源对管道1内部的影响，二是为了夹持自准直仪5，使自准直仪5的中心轴线与管道1的一端同轴布设，通过第一凹形夹持件2夹持自准直仪5，通过第一凹形夹持件2的机械加工精度，来保证装配后第一凹形夹持件2与自准直仪5轴线、管道1一端轴线的一致性，自准直仪5会反射与管道1一端轴线一致的平行光线，平行光会沿着管道1一端轴线的方向传播，即以反射平行光作为基准，来衡量被测管道1一端轴线相对于反射平行光的弯曲度；第二凹形夹持件3的设置一是为了密封管道1的另一端，减少外界自然光源对管道1内部的影响，二是为了夹持反射镜4，使反射镜4的中心轴线与管道1的另一端同轴布设，通过第二凹形夹持件3将与自准直仪5配合的反射镜4夹持在被测管道1的另一端，同样用第二凹形夹持件3的加工精度来保证第二凹形夹持件3与反射镜4、管道1的另一端的配合精度，进而保证第二凹形夹持件3轴线与反射镜4中心线、管道1的另一端轴线的一致性，利用反射镜4与自准直仪5的偏转角表示管道1两端的偏转弯曲；自准直仪5通过加装与光学组件6配合的CCD传感器7自动获取光点图像，CCD传感器7的成像镜面与第一夹持件2的中心轴位于同一直线上，达到CCD传感器7准确获取光学组件6汇聚光线的目的；图像处理模块8的设置是为了对CCD传感器7获取的图像进行预处理，辅助DSP微处理器9的数据处理和识别，DSP微处理器9通过通信模块10与计算机11连接，将光点图像传输至计算机11，便于计算机11后期的测量计算。本实施例中，所述光学组件6包括用于接收汇聚反射镜4的反射光的物镜6-3、对物镜6-3透射的光路进行半透半反的棱镜6-4和为所述反射光提供光线的光源6-1，光源6-1设置在棱镜6-4的反射光路上，CCD传感器7设置在棱镜6-4的透射光路上，光源6-1与棱镜6-4之间设置有分划板6-2，物镜6-3、棱镜6-4和CCD传感器7的成像镜面同轴布设。本实施例中，所述CCD传感器7设置在物镜6-3的焦平面上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
管道弯曲度测量装置，其特征在于：包括与管道(1)一端同轴过渡配合的第一凹形夹持件(2)和与管道(1)另一端同轴过渡配合的第二凹形夹持件(3)，第一夹持件(2)的凹形口和第二夹持件(3)的凹形口相对设置，第二夹持件(3)的凹形槽内设置有与管道(1)另一端同轴布设的反射镜(4)，自准直仪(5)伸入至第一夹持件(2)的凹形槽内，所述自准直仪(5)包括用于接收汇聚反射镜(4)的反射光的光学组件(6)和用于对光学组件(6)汇聚的光点进行成像的CCD传感器(7)，CCD传感器(7)的成像镜面与第一夹持件(2)的中心轴位于同一直线上，CCD传感器(7)的信号输出端依次通过图像处理模块(8)、DSP微处理器(9)、通信模块(10)与计算机(11)连接，DSP微处理器(9)上连接有存储器(12)。

【技术特征摘要】
1.管道弯曲度测量装置，其特征在于：包括与管道(1)一端同轴过渡配合的第一凹形夹持件(2)和与管道(1)另一端同轴过渡配合的第二凹形夹持件(3)，第一夹持件(2)的凹形口和第二夹持件(3)的凹形口相对设置，第二夹持件(3)的凹形槽内设置有与管道(1)另一端同轴布设的反射镜(4)，自准直仪(5)伸入至第一夹持件(2)的凹形槽内，所述自准直仪(5)包括用于接收汇聚反射镜(4)的反射光的光学组件(6)和用于对光学组件(6)汇聚的光点进行成像的CCD传感器(7)，CCD传感器(7)的成像镜面与第一夹持件(2)的中心轴位于同一直线上，CCD传感器(7)的信号输出端依次通过图像处理模块(8)、DSP微处理器(9)、通信模块(10)与计算机(11)连接，DSP微处理器(9)上连接有存储器(12)。2.按照权利要求1所述的管道弯曲度测量装置，其特征在于：所述光学组件(6)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩峰，陶禹，贾颖娟，吴玲玲，陈靖，聂亮，路绍军，刘宝元，尚小燕，陶芷柔，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61