引言

公称直径大于200mm就是大管径，目前我国大口径钢管，主要生产工艺为热轧大口径无缝钢管和热扩大口径无缝钢管，热扩无缝钢管可生产非国标的尺寸，热扩无缝管就是我们常说的热扩管，密度比较低但是收缩很强的钢管用斜轧法或拉拔法扩大管材直径的一种荒管精轧工序。现在大部分的企业都向自动化转型，而自动测径仪现在均是测量中小直径轧材的，对超大直径则无法测量，为此，我们研发生产了大直径的自动测径仪。

1、测量原理

如上图所示，大直径测径仪所采用的方法是间距可调双测头技术实现外径尺寸在线检测的。D=L1+L2+B。

其中：

D——直径；

B——固定直径（B的间距可以调节）；

L1、L2——两组测头分别测量轧材的边缘直径；

大直径测径仪的固定直径是根据所测轧材的线径来调节的，这样的好处是，可以不损失测量范围，使其测量范围大大的增加，可检测生产中的所有轧材的直径。

2、间距调整

如前所述，为适应不同测量范围，系统中两个光电测头之间的距离可以根据测量值的要求在一定范围内移动。系统中需要一套机械机构完成这一工作。由驱动电机、传动机构和驱动脉冲及旋转编码器等组成。驱动电机选用步进电机，工作时，首先根据测量范围计算出上面测头的位置，然后换算成步进电机的运动步数，由CPU发出所需的控制脉冲到输出口，送入光电耦合器，光电耦合器的作用是把主机部分和步进电机驱动电路隔离开，以免电机部分的干扰进入主机。步进电机转轴上装有一丝杆，测头安装在丝杠L的一旋转头上，当电机旋转时，带动丝杠旋转，CCD的位置发生相应的变化。调整过程中通过旋转编码器对滚珠丝杠的监测，对调整步数进行校核，形成闭环控制取得精确的调整尺寸。调整后系统将自动计入调整距离，不需要进行间距的校准即可进行测量。

3、人机交互通道

因为要求系统能独立工作，所以系统应具备信息输入通道和显示系统工作状态的设备。本系统中设有计算机显示及LED显示屏。其中LED显示屏为外接电子屏，主要用于远程观察测量数据，主要显示测量直径与运行状态，椭圆度尺寸；计算机显示可显示测量的数据及最大直径、最小直径、平均直径、椭圆度等信息，还可显示趋势图、截面图、波动图、缺陷图等信息，也可对测量数据进行长期存储。

4、远程控制通道

为实现远程控制和数据传递功能，系统主板上设有远程控制接口，可与PC机进行串行通信。利用这一接口使系统可接收PC机发来的控制信息和向PC机传递机器的工作状态。大直径测径仪可长期存储数据，存储时间可达一年以上，可随时查看历史数据，并且能将数据以 表格的形式导出，作为产品档案，便于保存和查阅。

结语

大直径测径仪现已广泛的用于大直径管材、棒材的检测当中，并以优于0.05mm的精度进行高速测量，测量系统稳定，可连续不间断的实时检测，是在线自动检测设备，并可适应于各种恶劣环境。

本文由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写