測試原理、傳感器選擇及信號處理

1、測試原理

測試原理主要是利用安裝有位移傳感器的探測桿提取一次檢測信號，經(jīng)必要的處理后，采用數(shù)字處理技術(shù)將信號變換成數(shù)字信號，用數(shù)字式儀表顯示測量結(jié)果。

2、傳感器選擇

能夠用來檢測位移的傳感器有以下幾種：

1) 電阻式傳感器：此傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單，后續(xù)信號易于處理等特點，但線性度和測量精度不能滿足本測量要求。

2) 電容傳感器：這種傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、精度高等特點，但后續(xù)處理電路復(fù)雜，對于大位移測量，產(chǎn)生較大的非線性誤差。

3) 電感式傳感器：此傳感器結(jié)構(gòu)簡單，但后續(xù)處理復(fù)雜，同樣存在非線性問題。

4) 光柵傳感器：此傳感器具有測試精度高，后續(xù)電路簡單，易于數(shù)字化處理，但成本較高，對工作環(huán)境要求較嚴(yán)格。

5) 差動變壓器：此傳感器具有測試精度高、成本低，在工作區(qū)域有很好的線性度，后續(xù)處理較簡單，抗干擾、抗污染能力強。

綜合以上分析選用差動變壓器傳感器作為內(nèi)徑測量儀的一次傳感元件。

管材就是用于做管件的材料。不同的管件要用不同的管材，管材的好壞直接決定了管件的質(zhì)量。建筑工程、電廠、化工廠等多用此類管材，有執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T5310，用于高壓鍋爐：有執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T8163，輸送流體用無縫鋼管：有執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB3087，低壓鍋爐用無縫鋼管：有執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T9948，石油裂化用無縫鋼管：有執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T14976，流體輸送用不銹鋼無縫鋼管，常見材質(zhì)有合金（15CrMo、12Cr1MoV）碳鋼（10#、20#、45#）不銹鋼（304、316）。管材包括PPR管，PVC管，UPVC管，銅管，鋼管，纖維管，復(fù)合管，鍍鋅管，軟管，異徑管，水管等多種類型。

不同的管材所需的內(nèi)外徑值也不相同，對其進(jìn)行準(zhǔn)確測量能夠有效的保證管材的質(zhì)量。本文主要介紹了內(nèi)徑與外徑測量的兩種方式，分別是接觸式測量與非接觸式在線測量。

測徑儀的外殼部件

測徑儀的外殼部件是支撐和保護(hù)測徑儀內(nèi)測頭部件、主盤部件、電路系統(tǒng)以及其他零部件的結(jié)構(gòu)件。測徑儀的外殼部件是封閉式結(jié)構(gòu)，以保證測徑儀不受外部粉塵、水霧的影響。

測頭部件

測頭由發(fā)射鏡頭、接收鏡頭、CCD及信號采集計算部分組成。測徑儀工作時，由CCD成像法的光學(xué)測頭被測物的光學(xué)信號，使被測物在CCD芯片上成像；CCD芯片再將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電信號；電信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換后形成數(shù)字信號傳輸給工控機(jī)進(jìn)行計算、曲線擬合等復(fù)雜運算。運算結(jié)果將同時在主控室LCD液晶顯示器和現(xiàn)場LED顯示屏上顯示。