一种管道表面光滑程度检测方法技术

本发明专利技术公开了一种管道表面光滑程度检测方法，所述方法包括以下步骤：在管道挤出机的出口处设置固定量尺并建立空间坐标系，并将管道挤出时接触点为空间坐标原点；采集第一个截面的离散点的坐标；在设定的轴向上每隔d毫米取一个点；根据步骤S2的取点方式在第一个截面取三个离散点，同时计算截面所在圆的方程；取第一个截面上其他离散点，并计算离散点到圆上的距离，将所计算的距离与圆的半径作差，通过将差值与精度阈值范围的比较来判断管道表面光滑程度；随着管道的移动，重复上述步骤对整个待测管道进行表面光滑程度检测。本发明专利技术精确度高，稳定性好，操作简单。

A test method of pipeline surface smoothness

【技术实现步骤摘要】
一种管道表面光滑程度检测方法
本专利技术涉及管道检测领域，更具体地，涉及一种管道表面光滑程度检测方法。
技术介绍
在管道相关产品的生产过程中，表面光滑程度是一个重要的生产指标。管道表面的光滑程度影响着管道管件里面的流体(包括水、空气、油液等等)的运动阻力。光滑的表面能显著减少流动的摩擦阻力，从而减少了流动损失。同时减少了摩擦的管道管件会降低噪声，流体和管道管件的摩擦发热也会明显减少。满足规格要求的光滑度能显著地提高管道管件的性能，增强产品的市场竞争力。当前的管道产品表面光滑程度的检测，有多种方法：最简单的是目视检测，但这种检测方法精度不高，而且不稳定；光学检测法，这种方法不用直接接触管道，使用方便，但这种检测方法精度有限；机械检测法，这种检测方法精度也不是很高，使用方便程度与各种机械方案有关。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术中管道表面光滑度检测精度不高，不稳定的缺陷，提供一种管道表面光滑程度检测方法。本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。本专利技术的首要目的是为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种管道表面光滑程度检测方法，所述方法包括以下步骤：S1：在管道挤出机的出口处设置固定量尺并建立空间坐标系，并将管道挤出时接触点为空间坐标原点；S2：采集第一个截面的离散点的坐标；在设定的轴向上每隔d毫米取一个点，d＞0；S3：根据步骤S2的取点方式在第一个截面取三个离散点，同时计算截面所在圆的方程；S4：取第一个截面上其他离散点，并计算离散点到圆上的距离，将所计算的距离与圆的半径作差；若差值在预设的精度阈值范围内在判定离散点在圆上；若差值不在精度阈值范围内，进一步确认离散点到圆上的距离是否大于圆的半径，若离散点到圆上的距离大于圆的半径，则该离散点对应的管道处凹陷；若离散点到圆上的距离小于圆的半径，则该离散点对应的管道处凸起；S5：随着管道的移动，重复步骤S2-S4对整个待测管道进行表面光滑程度检测。进一步地，步骤S2中点的选取数量根据待测管径的大小进行调整。进一步地，步骤S3计算圆方程过程如下：将三个离散点分别带入圆的标准方程；(x1-m)2+(y1-n)2＝r2(x2-m)2+(y2-n)2＝r2(x3-m)2+(y3-n)2＝r2其中，(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)为三个离散点，m、n为圆心坐标，r为圆的半径，三个离散点为已知量，圆心和半径为未知量，将上述三个离散点的方程整理后得到根据三个离散点已知量描述的圆的方程，具体如下：其中，a、b、c、d、e、f为圆的方程描述参量，具体如下：a＝2x3-2x2；b＝2y3-2y2；e＝2x2-2x1；f＝2y2-2y1；圆心坐标m,n表示如下：进一步地，步骤S4计算离散点到圆上的距离使用如下公式：其中，(x,y)为截面的待测离散点的坐标，D为离散点到圆上的距离。进一步地，步骤S2在固定轴向取点将Z轴作为固定轴。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：本专利技术通过固定量尺并建立坐标系在管道截面取离散点计算截面所在圆的方程，比较离散点到圆的距离与圆半径的大小来判断管道表面的光滑度；本专利技术精确度高，稳定性好，操作简单。附图说明图1为方法流程图。图2为管道测量过程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。实施例1如图1所示，一种管道表面光滑程度检测方法，所述方法包括以下步骤：S1：在管道挤出机的出口处设置固定量尺并建立空间坐标系，并将管道挤出时接触点为空间坐标原点；S2：采集第一个截面的离散点的坐标；在设定的轴向上每隔d毫米取一个点，d＞0；选取数量根据待测管径的大小进行调整。S3：根据步骤S2的取点方式在第一个截面取三个离散点，同时计算截面所在圆的方程；步骤S3计算圆方程过程如下：将三个离散点分别带入圆的标准方程，表示如下；(x1-m)2+(y1-n)2＝r2(x2-m)2+(y2-n)2＝r2(x3-m)2+(y3-n)2＝r2其中，(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)为三个离散点，m、n为圆心坐标，r为圆的半径，三个离散点为已知量，圆心和半径为未知量，将上述三个离散点的方程整理后得到根据三个已知量描述的圆的方程，具体如下：其中，a、b、c、d、e、f为圆的方程描述参量，具体如下：a＝2x3-2x2；b＝2y3-2y2；e＝2x2-2x1；f＝2y2-2y1；圆心坐标m,n表示如下：S4：取第一个截面上其他离散点，并计算离散点到圆上的距离，将所计算的距离与圆的半径作差；若差值在预设的精度阈值范围内在判定离散点在圆上；若差值不在精度阈值范围内，进一步确认离散点到圆上的距离是否大于圆的半径，若离散点到圆上的距离大于圆的半径，则该离散点对应的管道处凹陷；若离散点到圆上的距离小于圆的半径，则该离散点对应的管道处凸起；计算离散点到圆上的距离使用如下公式：其中，(x,y)为截面的待测离散点的坐标，D为离散点到圆上的距离。S5：随着管道的移动，重复步骤S2-S4对整个待测管道进行表面光滑程度检测。本实施例中，步骤S2在固定轴向取点将Z轴作为固定轴。本专利技术采用计算机进行程序控制，随着管的移动，同时进行后面所有截面的计算(如图2)，在很短实际内就能完成整个管道的光滑程度的计算测量工作。相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本专利技术的上述实施例仅仅是为清楚地说明本专利技术所作的举例，而并非是对本专利技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道表面光滑程度检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/nS1：在管道挤出机的出口处设置固定量尺并建立空间坐标系，并将管道挤出时接触点为空间坐标原点；/nS2：采集第一个截面的离散点的坐标；在设定的轴向上每隔d毫米取一个点，d＞0；/nS3：根据步骤S2的取点方式在第一个截面取三个离散点，同时计算截面所在圆的方程；/nS4：取第一个截面上其他离散点，并计算离散点到圆上的距离，将所计算的距离与圆的半径作差；若差值在预设的精度阈值范围内在判定离散点在圆上；若差值不在精度阈值范围内，进一步确认离散点到圆上的距离是否大于圆的半径，若离散点到圆上的距离大于圆的半径，则该离散点对应的管道处凹陷；若离散点到圆上的距离小于圆的半径，则该离散点对应的管道处凸起；/nS5：随着管道的移动，重复步骤S2-S4对整个待测管道进行表面光滑程度检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种管道表面光滑程度检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：在管道挤出机的出口处设置固定量尺并建立空间坐标系，并将管道挤出时接触点为空间坐标原点；
S2：采集第一个截面的离散点的坐标；在设定的轴向上每隔d毫米取一个点，d＞0；
S3：根据步骤S2的取点方式在第一个截面取三个离散点，同时计算截面所在圆的方程；
S4：取第一个截面上其他离散点，并计算离散点到圆上的距离，将所计算的距离与圆的半径作差；若差值在预设的精度阈值范围内在判定离散点在圆上；若差值不在精度阈值范围内，进一步确认离散点到圆上的距离是否大于圆的半径，若离散点到圆上的距离大于圆的半径，则该离散点对应的管道处凹陷；若离散点到圆上的距离小于圆的半径，则该离散点对应的管道处凸起；
S5：随着管道的移动，重复步骤S2-S4对整个待测管道进行表面光滑程度检测。


2.根据权利要求1所述的一种管道表面光滑程度检测方法，其特征在于，步骤S2中点的选取数量根据待测管径的大小进行调整。


3.根据权利要求1所述的一种管道表面光滑程度检测方法，其特征在于，步骤S3计算圆方程过程如下：将三个离散点分别带...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘环，宋科明，李统一，潘海平，
申请(专利权)人：广东联塑科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44