一种钢卷内径高精度检测装置与方法与流程

技术特征：
1.一种钢卷内径的高精度检测装置，其特征在于：包括自动伸缩单元和检测单元，自动伸缩单元包括机身(200)，机身(200)的一端水平延伸设置有伸缩杆(210)，伸缩杆(210)的纵截面为正方形，且伸缩杆(210)的高度尺寸小于钢卷(400)内圈直径尺寸；所述检测单元包括依次设置在伸缩杆(210)四个侧面上的第一激光测距传感器j1、第二激光测距传感器j2、第三激光测距传感器j3和第四激光测距传感器j4，其中第一激光测距传感器j1、第二激光测距传感器j2、第三激光测距传感器j3和第四激光测距传感器j4每隔90
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依次分布在伸缩杆(210)的同一纵平面内。2.根据权利要求1所述的一种钢卷内径的高精度检测装置，其特征在于：所述第一激光测距传感器j1、第二激光测距传感器j2、第三激光测距传感器j3和第四激光测距传感器j4与伸缩杆(210)相接触的位置均设置有固定块，伸缩杆(210)的四个侧面上相对应的位置设置有安装槽，所述固定块配合卡入安装槽内。3.根据权利要求2所述的一种钢卷内径的高精度检测装置，其特征在于：还包括支撑单元，支撑单元包括呈l型结构的基座(100)，且机身(200)远离检测单元的一侧固定在基座(100)的竖直段上。4.根据权利要求3所述的一种钢卷内径的高精度检测装置，其特征在于：支撑单元还包括底部固定在基座(100)水平段上的支架(300)，支架(300)用于对机身(200)靠近检测单元的一侧进行支撑。5.根据权利要求4所述的一种钢卷内径的高精度检测装置，其特征在于：所述自动伸缩单元和检测单元均与计算机相连。6.采用权利要求1
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5任一一项所述的一种钢卷内径高精度检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下操作步骤：s1：伸入定位：自动伸缩单元和检测单元均与计算机保持连接，通过计算机输入指令，启动自动伸缩单元，使伸缩杆(210)自动伸长并伸入至钢卷(400)内圈中；s2：检测数据：伸缩杆(210)停止伸长锁定后，检测单元保持开启状态，此时第一激光测距传感器j1、第二激光测距传感器j2、第三激光测距传感器j3和第四激光测距传感器j4同时进行检测，得到相关的数据；s3：计算内径值：测量结束后，伸缩杆(210)退出钢卷(400)内圈，再通过检测算法，即可算得钢卷(400)内径值。7.根据权利要求6所述的一种钢卷内径的检测方法，其特征在于：步骤s2中第一激光测距传感器j1和第三激光测距传感器j3位于一条直线l4，第二激光测距传感器j2、和第四激光测距传感器j4位于另一条直线l2，两条直线l4和l2相互垂直相交，交点记为坐标原点(0，0)，此时第一激光测距传感器j1，第二激光测距传感器j2，第三激光测距传感器j3和第四激光测距传感器j4每隔90
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依次分布在同一平面上，分别测量得到第一检测点a(x1，y1)，第二检测点b(x2，y2)、第三检测点c(x3，y3)和第四检测点d(x4，y4)。8.根据权利要求7所述的一种钢卷内径的检测方法，其特征在于：步骤s3中第一激光测距传感器j1、第二激光测距传感器j2，第三激光测距传感器j3和第四激光测距传感器j4到原点的距离数据分别为r1、r2、r3和r4，第一激光测距传感器j1、第二激光测距传感器j2，第三激光测距传感器j3和第四激光测距传感器j4所测得的距离数据分别为和
则检测点a(x1，y1)、b(x2，y2)、c(x3，y3)和d(x4，y4)的坐标与距离数据和之间的关系为：y1＝0；x2＝0；＝0；y3＝0；x4＝0；将a、b、c、d四个检测点两两相连，得到6条直线l1、l2、l3、l4、l5、l6，根据两点式直线方程，分别求得这6条直线方程，以l1直线为例，l1的直线方程式为：其中6条直线l1、l2、l3、l4、l5、l6的中点坐标分别为其中6条直线l1、l2、l3、l4、l5、l6的中点坐标分别为上述6条直线的中心线分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6，根据斜率式直线方程，分别求得这6条直线s1、s2、s3、s4、s5、s6的方程式，以s1直线为例，如下：上述6条直线s1、s2、s3、s4、s5、s6两两联立，计算各自交点，得到15组圆心坐标，并求其平均值，得到圆心r的坐标(x
r
，y
r
)，分别计算圆心r到四个检测点a、b、c、d的距离，以圆心r到第一检测点a为例，两点距离公式如下：所述热轧钢卷(400)内径值r为圆心r到四个检测点a、b、c、d距离的平均值，利用下方公式可得出钢卷(400)内径值r：r＝(ιraι ιrbι ιrcι ιrdι)/4
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4。

技术总结
本发明公开了一种钢卷内径高精度检测装置与方法，属于冶金行业卷材检测技术领域。本发明包括自动伸缩单元和检测单元，自动伸缩单元包括机身，机身的一端水平延伸设置有伸缩杆，伸缩杆的纵截面为正方形，且伸缩杆的高度尺寸小于钢卷内圈直径尺寸；所述检测单元包括依次设置在伸缩杆四个侧面上的第一激光测距传感器J1、第二激光测距传感器J2、第三激光测距传感器J3和第四激光测距传感器J4，其中第一激光测距传感器J1、第二激光测距传感器J2、第三激光测距传感器J3和第四激光测距传感器J4每隔90


技术研发人员：陆彪 王索军 陈德敏
受保护的技术使用者：安徽工业大学
技术研发日：2021.07.23
技术公布日：2021/11/4