[发明专利]大型弯管弯曲半径检测方法

权利要求书

1.大型弯管弯曲半径检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集弯管两端的直管段外圆数据；

利用两端的直管段外圆数据拟合中心轴，通过两端直管段的拟合中心轴获得弯曲圆心；

采集弯曲段内外腹的侧母线轮廓点数据；

计算出弯曲段内外腹的侧母线轮廓点到弯曲圆心的距离，并分别计算出内腹和外腹弯曲半径均值；

通过内腹和外腹弯曲半径均值计算出弯管的弯曲半径；

通过两端直管段的拟合中心轴构建平面，作为测量的基准面；采集的侧母线轮廓点和弯曲圆心均位于基准面上；

获得弯曲圆心的方式如下：

在基准面上分别作两端直管段拟合中心轴的辅助平行线，辅助平行线位于弯管内侧并且与拟合中心轴的距离为弯曲半径名义值R，两辅助平行线的交点即为弯管的弯曲圆心；

通过弯曲圆心分别向两端直管段的拟合中心轴作垂线，垂线即为弯管的圆弧边界，取两侧垂线之间的侧母线轮廓点进行弯曲半径的计算。

2.如权利要求1所述的大型弯管弯曲半径检测方法，其特征在于，在采集弯管两端的直管段外圆数据的同时采集弯曲段内外腹的侧母线轮廓点数据。

3.如权利要求1所述的大型弯管弯曲半径检测方法，其特征在于，内腹和外腹弯曲半径均值的计算公式如下：

式中，L_N为弯曲段内腹侧母线轮廓点至圆心距离均值；

L_W为弯曲段外腹侧母线轮廓点至圆心距离均值；

(X₀，Y₀，Z₀)为弯曲圆心坐标，(X_i，Y_i，Z_i)为弯曲管内腹侧母线轮廓点坐标，(X_j，Y_j，Z_j)为外腹侧母线轮廓点坐标。

4.如权利要求3所述的大型弯管弯曲半径检测方法，其特征在于，弯管弯曲半径的计算公式为：

R’＝(L_N+L_W)/2

其中，R’即为弯管的实测弯曲半径。

5.如权利要求1所述的大型弯管弯曲半径检测方法，其特征在于，弯管两端的直管段外圆数据以及弯曲段内外腹的侧母线轮廓点数据均利用激光跟踪仪进行采集。

6.大型弯管弯曲半径检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集弯管两端的直管段外圆数据；

利用两端的直管段外圆数据拟合中心轴，通过两端直管段的拟合中心轴获得弯曲圆心；

采集弯曲段内外腹的侧母线轮廓点数据；

计算出弯曲段内外腹的侧母线轮廓点到弯曲圆心的距离，并分别计算出内腹和外腹弯曲半径均值；

通过内腹和外腹弯曲半径均值计算出弯管的弯曲半径；

获得弯曲圆心的方式如下：

作两端直管段拟合中心轴夹角的角平分线；

作一端直管段拟合中心轴的辅助平行线，辅助平行线与所述的角平分线相交并且距离拟合中心轴的距离为弯曲半径名义值R；

所述角平分线与辅助平行线的交点即为弯管的弯曲圆心；

通过弯曲圆心分别向两端直管段的拟合中心轴作垂线，垂线即为弯管的圆弧边界，取两侧垂线之间的侧母线轮廓点进行弯曲半径的计算。

7.如权利要求6所述的大型弯管弯曲半径检测方法，其特征在于，在采集弯管两端的直管段外圆数据的同时采集弯曲段内外腹的侧母线轮廓点数据。