大口径钢管圆度测量喷标系统设计与误差补偿研究

为满足大口径钢管测量精度的需要，设计了一种龙门架式钢管在线测量及喷标系统。利用龙门架两侧立柱激光传感器的竖直运动，测量钢管截面外径上点的坐标，利用最小二乘法求其圆心坐标，采用近似直径法求取该截面的最大直径和最小直径，从而求得该截面的圆度。实例证明该系统及数据处理算法可实现钢管外径及圆度的测量，并具有相当高的精度。对测量结果进行误差分析，得知影响测量结果的主要来源是钢管的摆放姿态，通过投影及坐标变换对误差进行补偿，补偿后结果得到了一定的改善，从而验证了误差分析的合理性和补偿方法的可行性，该系统可用于大口径钢管的在线测量。