（6～15）m在线石油管测长系统校准方法探究

本文作者跟据在线石油管测长系统的结构原理和测试精度的要求。考虑现场干扰的影响、被测试石油管体积大、质量重等因数,制定了较为详细的校准方法。并评价了不确定度,测量方法的得以验证。     

数控钢管推动测长系统的研制

本文简要地介绍了“数控钢管推动测长系统”的用途、组成及其工作原理。“数控钢管推动测长系统”主要用于成品钢管的精确测长，在推动过程中实现动态测量，并为喷印作好定位对齐准备。本系统由机械推动、数字控制及精密测量三部分组成，主要性能指标为：①钢管测长范围：3.90～12.70m（钢管管径Φ114～508mm）；②测长精度：土2.0mm；③测量周期：20～45秒/次（连续可调）；④年稳定性：±2.0mm。     

微处理机在光栅测长中的应用

光栅测长大量应用于精密位移测量中。如果在光栅测长系统中使用微处理机系统进行细分、计数、误差修正和结果显示,将有助于提高数字分辨率和提高测长精度,加快测量速度和降低光栅刻制的成本。本文提出的微处理机系统曾在装有光栅测量装置的万能工具显微镜上试用。计算机软件细分的分辨率为0.1μm,细分精度达到±1μm。使用的光栅尺为50线/mm。     

油管动态测长系统的误差补偿算法设计与实现

将摩擦动力学理论引入油管测长系统,在测量机构的精确传递误差率的基础上设计补偿算法,从而校正动态误差.该算法设计过程首先对现场测量数据做离线处理,然后分析结果并优化数学模型,最后将优化算法移植到单片机C51程序设计中,由此实现测长系统在线补偿动态误差的功能.本算法能够有效跟踪油管运动,进行实时误差补偿,响应速度波动的输入.     

井下作业管(杆)自动测长系统研制

起、下管杆作业是修井作业的主要工艺之一,在下管杆作业前必须对管杆进行测量,以满足设计要求。传统的管杆测长主要是靠人工用米尺来完成,而这种测量方法容易发生测量数据不准,测长和计算耗时费力等现象。针对这种情况,研制开发了井下作业管杆自动测长系统。该系统采用安装在井口护板内的位移传感器传递测长启动信号,钢丝绳上的测长传感器进行测长,满足了井下采油作业测长的工艺要求,降低了操作者的劳动强度,提高了工作效率。     

2 m激光干涉测长基准装置

阐述了2 m激光干涉测长基准装置工作原理及系统组成,以线间距测量功能为基础,研究了接触式和非接触式的几何测长对准方法,实现了其测长功能拓展应用。介绍了实现纳米精度测长的技术措施。对称布局的双光电显微镜同步扫描测量接长的方式实现2 m刻线间距测量,信号处理系统具有标准间距位置脉冲发生功能,可以实现位移传感器动态触发校准和其它应用。对于高质量的线纹尺,2 m激光干涉测长基准装置单次测量刻线间距的最佳瞄准精度优于10 nm(1σ),1 m测量范围内的线纹测量不确定度U=（20+40 L） nm （k=2）。     

单相机光学三坐标测量系统测头半径标定方法

精确、快捷的测头半径标定是单相机光学三坐标测量系统实现在线测量的重要前提。本文提出一种基于高精度圆柱孔特征的测头半径标定方法。首先,将测头在高精度柱孔表面均匀采样多个观测点。其次,利用圆柱面拟合方法,得到观测点够构成的虚拟圆柱面,并估计出其参数。最后,将高精度柱孔与虚拟圆柱面的半径之差作为测头半径标定结果输出。实验结果表明,该方法可以在单相机光学三坐标测量系统在线测量过程中实现快速准确的标定,标定误差为0.0371mm。     

数控钢管推动测长系统的研制

本文简要地介绍了“数控钢管推动测长系统”的用途，组成及其工作原理，“数控钢管推动测长系统”主要用于成品钢管的精确测长，在推动过程中实现动态测量，并为喷印作定位对齐准备。本系统由机械推动，数字控制及精密测量三部分组成，主要性能指标为：（１）钢管测长范围：３．９０～１２．７０ｍ（钢管管径Φ１１４～５０８ｎｍ）（２）测长精度：±２．０ｍｍ，（３）测量周期：２０～４５秒／次（连续可调）（４）年稳定性：±２     

基于TRIZ及TOC理论的滤棒测径仪结构设计

目的解决KDF2,KDF3型滤棒成型机在线监测系统测径仪的初始结构总体尺寸过大,不能安装在滤棒成型机有限空间内的问题。方法将发明问题解决理论(TRIZ)及约束理论(TOC)的优点结合,并用于指引KDF2,KDF3型滤棒成型机在线监测系统测径仪的结构创新设计。结果通过约束理论寻找到制约设计的关键矛盾,并引导发明问题解决理论对矛盾进行消除,最终形成可行的滤棒成型机测径仪结构创新设计方案,引导完成产品设计。结论合理结合该2种理论可以更快捷地得到创新设计方案。     

基于广义倒频谱的无缝钢管在线高精度测厚技术

 为了满足无缝钢管在线高精度测厚的需求,开展了基于广义倒频谱测厚技术的研究.分析了传统测厚算法的缺点,提出一种基于广义倒频谱的无缝钢管在线测厚方法,此算法结合了相关分析和倒频谱的综合优势,处理后的波形峰值尖锐,提高了测厚精度;在此基础上对在线系统钢管旋转造成的声程误差进行了补偿.实验结果证明该方法测量精度高,实时性强,适用于工业无缝钢管在线高精度检测系统.