本發(fā)明涉及一種電力裝置的檢測方法，特別是一種利用求平均值法進(jìn)行電力鐵塔鋼管圓截面輪廓檢測的方法。

背景技術(shù)：

電力輸送過程需要大量使用的電力鐵塔，電力鐵塔分角鋼塔和鋼管塔。角鋼塔主要用在山區(qū)，交通運(yùn)輸不便的場合。在平原地區(qū)大量使用結(jié)構(gòu)簡捷的鋼管塔。鋼管塔的主要結(jié)構(gòu)是鋼管，塔身采用鏍栓將鋼管一節(jié)一節(jié)的聯(lián)接豎立起來。鋼管通過平板開料、彎板、管身縫隙焊接，校端口、端部與法蘭盤焊接和鋼管表面熱浸鍍鋅等方法加工而成。鋼管通過彎卷加工，將長方形的平板彎折成圓管。具體加工過程是在平板的短邊方向提供進(jìn)給，沿長邊方向被壓彎一定程度，然后短邊方向繼續(xù)進(jìn)給一段距離，長邊方向新的位置又被壓彎，這一過程反復(fù)進(jìn)行。分別對長方形平板的兩個長邊方向作相同的加工，平板的兩長邊距離接近，形成有開口的圓管。再將開口壓合，通過電焊將原來平板的兩長邊焊成一體。上述常規(guī)的加工方法靠控制平板的短邊進(jìn)給量和長邊彎曲量來保證形成鋼管的形狀，雖然通過數(shù)控編程方法控制機(jī)械運(yùn)動，但實際形狀還是存在誤差。為了保證鋼管兩端與聯(lián)接用的法蘭盤的配合，鋼管的縫隙焊接后，還要對鋼管兩端的圓度進(jìn)行校核和整形，最后才能與法蘭盤裝配和焊接。鋼管沿長度截面幾何形狀的圓度，對鋼管承受力的均勻程度有影響，特別是隨著電力傳輸?shù)碾妷涸絹碓礁?，電力塔的高度也在增加，對鋼管受力能力的要求也在提高?/p>

現(xiàn)在加工方法對鋼管的中間截面輪廓只能測量直徑，對截面輪廓無法測量，即無法知道實際圓截面輪廓與設(shè)計圓截面輪廓的誤差大小。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種利用求平均值法進(jìn)行電力鐵塔鋼管圓截面輪廓檢測的方法，該利用求平均值法進(jìn)行電力鐵塔鋼管圓截面輪廓檢測的方法能直接對鋼管任意截面進(jìn)行圓截面輪廓的檢測，檢測方便快捷，檢測值準(zhǔn)確、可靠。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種利用求平均值法進(jìn)行電力鐵塔鋼管圓截面輪廓檢測的方法，包括以下步驟。

第一步，鋼管圓截面輪廓檢測裝置安裝：基準(zhǔn)平臺上設(shè)置能放置鋼管的弧形基準(zhǔn)槽；左滑移柱和右滑移柱分別設(shè)置在弧形基準(zhǔn)槽的兩側(cè)并均能夠左右滑移，左滑移柱底部右側(cè)設(shè)置有定位軸，定位軸能伸入放置于弧形基準(zhǔn)槽上的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔轉(zhuǎn)動配合；右滑移柱左側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，鄰近鋼管一端的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有固定頭，該固定頭能伸入放置于弧形基準(zhǔn)槽上的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔緊配合；轉(zhuǎn)軸的另一端與分度器相連接，轉(zhuǎn)軸能在分度器的帶動下進(jìn)行間歇地周期轉(zhuǎn)動；固定頭包括中心軸、電磁鐵、彈簧、弧形金屬板和彈性耐磨層；中心軸與轉(zhuǎn)軸同軸固定設(shè)置，電磁鐵內(nèi)置在中心軸內(nèi)，中心軸的周向均勻設(shè)置有若干塊弧形金屬板，每塊弧形金屬板的右端均與中心軸相鉸接，每塊弧形金屬板的左端均通過彈簧與中心軸固定連接；彈性耐磨層包覆在弧形金屬板的外周；水平滑桿設(shè)置在弧形基準(zhǔn)槽的正上方，水平滑桿的兩端分別通過伸縮桿與左滑移柱或右滑移柱固定連接；水平滑桿的底部滑動連接有所述距離傳感器，距離傳感器上安裝攝像頭。

第二步，放置鋼管：將鋼管放置在第一步中的弧形基準(zhǔn)槽內(nèi)。

第三步，固定鋼管與圓截面輪廓待檢測部位標(biāo)記：左滑移柱向右滑移，使定位軸伸入第二步中的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔轉(zhuǎn)動配合；右滑移柱向左滑移，使固定頭伸入第二步中的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔緊配合；然后，在鋼管的上表面標(biāo)記出需要進(jìn)行圓截面輪廓檢測的部位。

第四步，距離傳感器定位：安裝在距離傳感器上的攝像頭能對第三步中標(biāo)記出的圓截面輪廓待檢測部位進(jìn)行自動識別，從而帶動距離超感器沿水平滑桿滑移至圓截面輪廓待檢測部位的正上方。

第五步，鋼管圓截面輪廓數(shù)據(jù)一次采集：距離傳感器自動采集距離傳感器底端至鋼管上表面的距離值，同時將距離值傳遞給PLC，并標(biāo)記為點1；然后，轉(zhuǎn)軸在分度器的帶動下轉(zhuǎn)動一周，進(jìn)而帶動鋼管轉(zhuǎn)動一周；鋼管每轉(zhuǎn)動一個分度值，距離傳感器將自動采集一次距離傳感器底端至鋼管上表面的距離值，同時將距離值傳遞給PLC，并標(biāo)記一次，標(biāo)記點依次為點2、點3直至點n，其中n與分度器的分度值相等。

第六步，鋼管圓截面輪廓數(shù)據(jù)第二次采集：轉(zhuǎn)軸在分度器的帶動下轉(zhuǎn)動一周后回到起點時，轉(zhuǎn)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動一周，距離傳感器再次采集距離傳感器底端至鋼管上表面的距離值，依次為點1'、點2'、點3'直至點n'，其中n'與分度器的分度值相等。

第七步，鋼管圓截面輪廓數(shù)據(jù)第三次采集：轉(zhuǎn)軸在分度器的帶動下轉(zhuǎn)動兩周后回到起點時，轉(zhuǎn)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動一周，距離傳感器再次采集距離傳感器底端至鋼管上表面的距離值，依次為點1''、點2''、點3''直至點n''，其中n''與分度器的分度值相等。

第八步，鋼管圓截面輪廓曲線繪制：PLC對采集的點1、點1'和點1''進(jìn)行計算平均值，并形成新的點1_均，依次類推，形成新的點2_均、點3_均直至點n_均；PLC將數(shù)據(jù)處理后的點1_均、點2_均、點3_均直至點n_均依次連接并進(jìn)行圓角處理，便得到鋼管待測截面的圓截面輪廓曲線。

所述電磁鐵中的電磁吸力能夠調(diào)節(jié)。

所述分度器的分度值為8分度或16分度或32分度。

所述定位軸與鋼管內(nèi)孔相配合的一端呈楔形或圓錐形。

所述第三步中，鋼管固定方法，包括如下步驟。

步驟A，定位軸定位：左滑移柱向右滑移，使定位軸伸入第二步中的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔轉(zhuǎn)動配合。

步驟B，固定頭合攏：電磁鐵通電，弧形金屬板克服彈簧彈力，向著中心軸的方向合攏，使弧形金屬板的開口端面積小于鋼管內(nèi)孔截面積。

步驟C，固定頭伸入鋼管內(nèi)孔：右滑移柱向左滑移，使合攏后的固定頭伸入鋼管內(nèi)孔。

步驟D，固定頭展開：當(dāng)固定頭伸入內(nèi)孔后，電磁鐵斷電，彈簧恢復(fù)，固定頭展開，弧形金屬板圍合形成一個圓臺型結(jié)構(gòu)，弧形金屬板的開口端面積大于鋼管內(nèi)孔截面積，從而使固定頭與鋼管內(nèi)孔緊配合，鋼管能隨轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明采用上述方法后，能直接對鋼管任意截面進(jìn)行圓截面輪廓的檢測，檢測方便快捷，檢測值準(zhǔn)確、可靠。

附圖說明

圖1是電力鋼管鐵塔中鋼管圓截面輪廓檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示了圖1中固定頭的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3顯示了圖2中固定頭的截面示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體較佳實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1、圖2和圖3所示，一種電力鋼管鐵塔中鋼管圓截面輪廓檢測裝置， 其中有基準(zhǔn)平臺1、弧形基準(zhǔn)槽11、左滑移柱2、定位軸21、右滑移柱3、轉(zhuǎn)軸31、固定頭32、分度器33、中心軸321、電磁鐵322、彈簧323、弧形金屬板324、彈性耐磨層325、導(dǎo)向段326、開口端327、鋼管4、水平滑桿5、伸縮桿51、距離傳感器6 等主要技術(shù)特征。

一種電力鋼管鐵塔中鋼管圓截面輪廓檢測裝置，包括基準(zhǔn)平臺、左滑移柱、右滑移柱、定位軸、轉(zhuǎn)軸、固定頭、分度器、水平滑桿、距離傳感器和PLC。

基準(zhǔn)平臺上設(shè)置有能放置鋼管的弧形基準(zhǔn)槽。

左滑移柱和右滑移柱分別設(shè)置在弧形基準(zhǔn)槽的兩側(cè)并均能夠左右滑移，左滑移柱底部右側(cè)設(shè)置有定位軸，定位軸能伸入放置于弧形基準(zhǔn)槽上的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔轉(zhuǎn)動配合；右滑移柱左側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，鄰近鋼管一端的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有固定頭，該固定頭能伸入放置于弧形基準(zhǔn)槽上的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔緊配合；轉(zhuǎn)軸的另一端與分度器相連接，轉(zhuǎn)軸能在分度器的帶動下進(jìn)行間歇地周期轉(zhuǎn)動。

固定頭包括中心軸、電磁鐵、彈簧、弧形金屬板和彈性耐磨層；中心軸與轉(zhuǎn)軸同軸固定設(shè)置，電磁鐵內(nèi)置在中心軸內(nèi)，中心軸的周向均勻設(shè)置有若干塊弧形金屬板，每塊弧形金屬板的右端均與中心軸相鉸接，每塊弧形金屬板的左端均通過彈簧與中心軸固定連接；彈性耐磨層包覆在弧形金屬板的外周。

水平滑桿設(shè)置在弧形基準(zhǔn)槽的正上方，水平滑桿的兩端分別通過伸縮桿與左滑移柱或右滑移柱固定連接；水平滑桿的底部滑動連接有所述距離傳感器。

所述電磁鐵中的電磁吸力能夠調(diào)節(jié)。

所述中心軸還包括設(shè)置于弧形金屬板左側(cè)的導(dǎo)向段。

所述定位軸與鋼管內(nèi)孔相配合的一端呈楔形或圓錐形。

所述分度器的分度值為8分度或16分度或32分度。

對鋼管任意截面進(jìn)行圓截面輪廓檢測的方法，優(yōu)選具有如下兩種實施例。

實施例1

一種電力鋼管鐵塔中鋼管圓截面輪廓的檢測方法，包括以下步驟。

第一步，鋼管圓截面輪廓檢測裝置安裝：基準(zhǔn)平臺上設(shè)置能放置鋼管的弧形基準(zhǔn)槽；左滑移柱和右滑移柱分別設(shè)置在弧形基準(zhǔn)槽的兩側(cè)并均能夠左右滑移，左滑移柱底部右側(cè)設(shè)置有定位軸，定位軸能伸入放置于弧形基準(zhǔn)槽上的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔轉(zhuǎn)動配合；右滑移柱左側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，鄰近鋼管一端的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有固定頭，該固定頭能伸入放置于弧形基準(zhǔn)槽上的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔緊配合；轉(zhuǎn)軸的另一端與分度器相連接，轉(zhuǎn)軸能在分度器的帶動下進(jìn)行間歇地周期轉(zhuǎn)動；固定頭包括中心軸、電磁鐵、彈簧、弧形金屬板和彈性耐磨層；中心軸與轉(zhuǎn)軸同軸固定設(shè)置，電磁鐵內(nèi)置在中心軸內(nèi)，中心軸的周向均勻設(shè)置有若干塊弧形金屬板，每塊弧形金屬板的右端均與中心軸相鉸接，每塊弧形金屬板的左端均通過彈簧與中心軸固定連接；彈性耐磨層包覆在弧形金屬板的外周；水平滑桿設(shè)置在弧形基準(zhǔn)槽的正上方，水平滑桿的兩端分別通過伸縮桿與左滑移柱或右滑移柱固定連接；水平滑桿的底部滑動連接有所述距離傳感器。

第二步，放置鋼管：在鋼管上標(biāo)記出需要進(jìn)行圓截面輪廓檢測的部位，將做好標(biāo)記的鋼管放置在第一步中的弧形基準(zhǔn)槽內(nèi)，并使標(biāo)記部位朝上。

第三步，固定鋼管：左滑移柱向右滑移，使定位軸伸入第二步中的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔轉(zhuǎn)動配合；右滑移柱向左滑移，使固定頭伸入第二步中的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔緊配合。

第四步，距離傳感器定位：手動或自動將距離超感器沿水平滑桿滑移至鋼管標(biāo)記部位的正上方。

第五步，鋼管圓截面輪廓檢測：距離傳感器自動采集距離傳感器底端至鋼管上表面的距離值，同時將距離值傳遞給PLC，并標(biāo)記為點1；然后，轉(zhuǎn)軸在分度器的帶動下轉(zhuǎn)動一周，進(jìn)而帶動鋼管轉(zhuǎn)動一周；鋼管每轉(zhuǎn)動一個分度值，距離傳感器將自動采集一次距離傳感器底端至鋼管上表面的距離值，同時將距離值傳遞給PLC，并標(biāo)記一次，標(biāo)記點依次為點2、點3直至點n，其中n與分度器的分度值相等；PLC將記錄的點1、點2、點3直至點n依次連接并進(jìn)行圓角處理，便得到鋼管待測截面的圓截面輪廓曲線。

實施例2

一種利用求平均值法進(jìn)行電力鐵塔鋼管圓截面輪廓檢測的方法，其特征在于：包括以下步驟。

第一步，鋼管圓截面輪廓檢測裝置安裝：基準(zhǔn)平臺上設(shè)置能放置鋼管的弧形基準(zhǔn)槽；左滑移柱和右滑移柱分別設(shè)置在弧形基準(zhǔn)槽的兩側(cè)并均能夠左右滑移，左滑移柱底部右側(cè)設(shè)置有定位軸，定位軸能伸入放置于弧形基準(zhǔn)槽上的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔轉(zhuǎn)動配合；右滑移柱左側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，鄰近鋼管一端的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有固定頭，該固定頭能伸入放置于弧形基準(zhǔn)槽上的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔緊配合；轉(zhuǎn)軸的另一端與分度器相連接，轉(zhuǎn)軸能在分度器的帶動下進(jìn)行間歇地周期轉(zhuǎn)動；固定頭包括中心軸、電磁鐵、彈簧、弧形金屬板和彈性耐磨層；中心軸與轉(zhuǎn)軸同軸固定設(shè)置，電磁鐵內(nèi)置在中心軸內(nèi)，中心軸的周向均勻設(shè)置有若干塊弧形金屬板，每塊弧形金屬板的右端均與中心軸相鉸接，每塊弧形金屬板的左端均通過彈簧與中心軸固定連接；彈性耐磨層包覆在弧形金屬板的外周；水平滑桿設(shè)置在弧形基準(zhǔn)槽的正上方，水平滑桿的兩端分別通過伸縮桿與左滑移柱或右滑移柱固定連接；水平滑桿的底部滑動連接有所述距離傳感器，距離傳感器上安裝攝像頭。

第二步，放置鋼管：將鋼管放置在第一步中的弧形基準(zhǔn)槽內(nèi)。

第三步，固定鋼管與圓截面輪廓待檢測部位標(biāo)記：左滑移柱向右滑移，使定位軸伸入第二步中的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔轉(zhuǎn)動配合；右滑移柱向左滑移，使固定頭伸入第二步中的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔緊配合；然后，在鋼管的上表面標(biāo)記出需要進(jìn)行圓截面輪廓檢測的部位。

第四步，距離傳感器定位：安裝在距離傳感器上的攝像頭能對第三步中標(biāo)記出的圓截面輪廓待檢測部位進(jìn)行自動識別，從而帶動距離超感器沿水平滑桿滑移至圓截面輪廓待檢測部位的正上方。

第五步，鋼管圓截面輪廓數(shù)據(jù)一次采集：距離傳感器自動采集距離傳感器底端至鋼管上表面的距離值，同時將距離值傳遞給PLC，并標(biāo)記為點1；然后，轉(zhuǎn)軸在分度器的帶動下轉(zhuǎn)動一周，進(jìn)而帶動鋼管轉(zhuǎn)動一周；鋼管每轉(zhuǎn)動一個分度值，距離傳感器將自動采集一次距離傳感器底端至鋼管上表面的距離值，同時將距離值傳遞給PLC，并標(biāo)記一次，標(biāo)記點依次為點2、點3直至點n，其中n與分度器的分度值相等。

第六步，鋼管圓截面輪廓數(shù)據(jù)第二次采集：轉(zhuǎn)軸在分度器的帶動下轉(zhuǎn)動一周后回到起點時，轉(zhuǎn)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動一周，距離傳感器再次采集距離傳感器底端至鋼管上表面的距離值，依次為點1'、點2'、點3'直至點n'，其中n'與分度器的分度值相等。

第七步，鋼管圓截面輪廓數(shù)據(jù)第三次采集：轉(zhuǎn)軸在分度器的帶動下轉(zhuǎn)動兩周后回到起點時，轉(zhuǎn)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動一周，距離傳感器再次采集距離傳感器底端至鋼管上表面的距離值，依次為點1''、點2''、點3''直至點n''，其中n''與分度器的分度值相等。

第八步，鋼管圓截面輪廓曲線繪制：PLC對采集的點1、點1'和點1''進(jìn)行計算平均值，并形成新的點1_均，依次類推，形成新的點2_均、點3_均直至點n_均；PLC將數(shù)據(jù)處理后的點1_均、點2_均、點3_均直至點n_均依次連接并進(jìn)行圓角處理，便得到鋼管待測截面的圓截面輪廓曲線。

在上述實施例1和實施例2中，所述第三步中，鋼管固定方法，均包括如下步驟：

步驟A，定位軸定位：左滑移柱向右滑移，使定位軸伸入第二步中的鋼管內(nèi)并與鋼管內(nèi)孔轉(zhuǎn)動配合。

步驟B，固定頭合攏：電磁鐵通電，弧形金屬板克服彈簧彈力，向著中心軸的方向合攏，使弧形金屬板的開口端面積小于鋼管內(nèi)孔截面積。

步驟C，固定頭伸入鋼管內(nèi)孔：右滑移柱向左滑移，使合攏后的固定頭伸入鋼管內(nèi)孔。

步驟D，固定頭展開：當(dāng)固定頭伸入內(nèi)孔后，電磁鐵斷電，彈簧恢復(fù)，固定頭展開，弧形金屬板圍合形成一個圓臺型結(jié)構(gòu)，弧形金屬板的開口端面積大于鋼管內(nèi)孔截面積，從而使固定頭與鋼管內(nèi)孔緊配合，鋼管能隨轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。