[发明专利]一种测量大型圆柱体圆度的方法

说明书

本发明提供一种测量大型圆柱体圆度的方法，它包括以下步骤：第一步：测定圆柱体中心轴线位置，建立以圆柱体中心轴线为轴的坐标系，采用基准转化法在圆柱体上标定圆柱体中心基准标志点的坐标；第二步：设置圆柱体圆度测量控制点并进行测量；第三步：建立圆柱体圆度测量局域网，测量确定圆柱体圆度。引进了绝对激光跟踪仪，能够在狭小空间、基准点难以测量的条件下，测量超大型圆柱体如水轮发电机转子、定子等圆度，并提高测量精度及可靠性。

技术领域

本发明涉及圆柱体圆度的测量方法，尤其涉及一种高精度、快速测量超大型圆柱体圆度的方法。

背景技术

大型水轮发电机转子外径、定子内环等圆形构件直径一般为10m～20m。这些构件的圆度精度要求高，装配过程中需要测量其圆度。对于这些构件的圆度检测，目前通常使用测圆架、位移百分表、重锤线等设备及工器具，采用电测法联合测量完成。由于容易受到人为因素的影响，这种测量方法的精度及可靠性都不高，而且其测量过程耗时较长，对机组安装工期影响较大。随着绝对激光测距技术引入，激光跟综仪有效测程的增加，因此研发了在空间狭小、测量基准点隐蔽难以测量的情况下，用激光跟踪仪快速测量大型圆柱体圆度的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种测量大型圆柱体圆度的方法，引进了绝对激光跟踪仪，能够在狭小空间、基准点难以测量的条件下，测量超大型圆柱体如水轮发电机转子、定子等圆度，并提高测量精度及可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种测量大型圆柱体圆度的方法，它包括以下步骤：

第一步：测定圆柱体中心轴线位置，建立以圆柱体中心轴线为轴的坐标系，采用基准转化法在圆柱体上标定圆柱体中心线基准标志点的坐标；

第二步：设置圆柱体圆度测量控制点并进行测量；

第三步：建立圆柱体圆度测量局域网，测量确定圆柱体圆度。

所述第一步中具体操作过程为在圆柱中心体上、下两端设置圆柱体中心基准标志点（a、b、c....和a1、b1、c1....），其位置及数量应能保证在圆柱体竖立状态下，在其圆周外合适距离（根据现场作业空间确定）的各方向上设测量站均能同时观测到圆柱中心体上、下两端各至少3个基准标志点；

在圆柱体周围架设测量站，使用激光跟踪仪测量圆柱体导轴承圆周、圆柱体联轴平面、圆柱体中心基准标志点以及圆柱中心体的方位点（例如：+X方向点）；

测量站绕圆柱体依次布设，直到圆柱体导轴承整圆周及所有圆柱体中心基准标志点观测完成，同时，应保证相邻测站之间至少有3个公共基准标志点；

观测完成后，首先分别对圆柱体导轴承的测量点进行圆柱拟合，得到圆柱体中心轴线，然后对圆柱体连轴平面测量点进行平面拟合，再以圆柱体中心轴线Z轴为轴，以Z轴与圆柱体连轴平面的交点为原点O，以原点到方向点为平面坐标轴（例如：X方向轴线）建立圆柱体安装测量坐标系XOZ，从而确定所有圆柱体中心基准标志点在该坐标系下的坐标值。

所述第二步中具体操作过程为在圆柱体组装完安装前，在圆柱体外周设置多个圆柱体圆度测量控制点，其位置及数量应保证激光跟踪仪在任意相邻测量站上均能观测到至少3个公共测量控制点，在圆柱体1周围依次架设激光跟踪仪，观测所有圆柱体中心基准标志点和圆柱体圆度测量控制点，然后利用圆柱体中心基准标志点，将所有圆柱体圆度测量控制点统一到安装测量坐标系XOZ中。