[发明专利]一种管材管壁厚度测量的校准方法及校准装置

权利要求书

1.一种管材管壁厚度测量的校准方法，运行于管材管壁厚度测量的校准装置，其特征在于，所述校准装置包括光学传感器A、光学传感器R、光学传感器Q、光学传感器S、光学传感器N；所述光学传感器R、光学传感器Q、光学传感器S、光学传感器N围成一个圆形，所述光学传感器R、光学传感器Q、光学传感器S、光学传感器N分别均匀分布于该圆形的圆周上，所述光学传感器R、光学传感器Q、光学传感器S、光学传感器N分别指向管材的外壁，所述光学传感器A位于圆形的圆心上，所述光学传感器A指向管材的内壁，所述光学传感器R、光学传感器Q、光学传感器S、光学传感器N分别位于管材的外壁外侧，所述光学传感器A位于管材的内部；其中，所述光学传感器A用于沿AR、AQ、AS、AN方向进行测距，所述光学传感器R、光学传感器Q、光学传感器S、光学传感器N分别用于沿RA、QA、SA、NA方向进行测距；

所述校准方法包括以下步骤：

A：根据位于圆心的光学传感器A及与位于圆周上的光学传感器R测得的数据，计算管材的管壁厚度C1；

B：计算并获取管材的圆心坐标B(X,Y)；

C：根据获取的圆心坐标B(X，Y)，计算管材的实际内径；

D：根据管材实际外径及实际内径，计算管材在AR方向的实际管壁厚度wall1；

E：将管材的管壁厚度C1与实际管壁厚度wall1相比对，并对管材的管壁厚度进行校准；

在步骤A中，计算管材的管壁厚度C1具体包括：

C1＝AR-RD-AK；

其中，AR为光学传感器A至光学传感器R的距离；RD为光学传感器R测得的其至管材的外壁D点的距离；AK为光学传感器A测得的其至管材的内壁K点的距离；

步骤B具体包括以下步骤：

Y轴的坐标：Y＝(SP-RD)/2；

X轴的坐标：X＝(NL-QG)/2；

其中，SP为光学传感器S测得的其至管材外壁P点的距离，所述光学传感器S与光学传感器R在圆周上上下相对设置；

NL为光学传感器N测得的其至管材外壁L点的距离；QG为光学传感器Q测得的其至管材的外壁G点的距离；所述光学传感器N与光学传感器Q在圆周上左右相对设置；

在步骤C中，包括以下步骤：

根据获取的圆心坐标B(X,Y)，计算线段DA与线段AB之间的夹角α的余弦值COSα；

根据COSα计算管材实际管壁厚度wall1；

其中，线段DA为管材的外壁上的D点与光学传感器A所处的圆心之间的连线，所述线段AB为光学传感器A所处的圆心至管材的圆形坐标B(X,Y)的连线；

根据获取的圆心坐标B(X，Y)，计算线段DA与线段AB之间的夹角α的余弦值COSα，具体包括：

线段DA、线段AB、线段BD围成一个三角形，在该三角形中：

DA＝AR-RD；

BD＝管材外径/2；

COSα＝(AB^2+AD^2-BD^2)/2*AB*AD；

线段BD为管材外壁上的D点至管材的圆心坐标B(X，Y)的连线；

根据COSα计算管材的实际管壁厚度wall1，具体包括：

线段AK、线段AB、线段BK围成一个三角形，在该三角形中：

BK^2＝AK^2+AB^BK^2＝AK^2+AB^2-2*AK*AB*COSα；

wall1＝管材实际外径-r；

其中，线段BK为管材的圆心B(X，Y)至管材内径上的K点的连线；r为管材的内径半径。

2.如权利要求1所述的管材管壁厚度测量的校准方法，其特征在于，在步骤E之前还包括：

计算管材不同于AR方向的其他方向的实际管壁厚度wall2，并判断实际管壁厚度wall1与实际管壁厚度wall2是否相同。