异形管检测装置和异形管检测系统

1.一种异形管检测装置，其特征在于，包括：
底座导轨部件，其长度方向上具有沿长度方向延伸的导轨；和
异形管安装支架，其设置在所述底座导轨部件的两端，用于将被检测对象的异形管沿所述底座导轨部件的长度方向夹持支撑，并使异形管的轴向与所述导轨平行；以及检测头安装支架，其具有与所述导轨滑动配合的导轨配合部和用于支撑固定激光检测头的多个检测头安装部，可沿所述导轨滑动，
当所述检测头安装支架滑动配合在所述导轨上时，被夹持支撑在所述异形管安装支架上的所述异形管，被安装在所述检测头安装支架上的多个所述激光检测头相隔规定的角度所包围。
2.如权利要求1所述的异形管检测装置，其特征在于，
所述多个检测头安装部，其形成为被安装在各检测头安装部上的所述激光检测头相对于所述异形管可分别进行位置调整的结构。
3.如权利要求2所述的异形管检测装置，其特征在于，
所述激光检测头相对于所述异形管可分别进行的位置调整，包括使所述激光检测头的检测激光射线方向与所述异形管的经向趋于一致的位置调整，或/及使所述激光检测头与所述异形管的表面的距离达到规定距离的位置调整。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的异形管检测装置，其特征在于，
所述激光检测头为2至6个，各所述激光检测头之间相隔的角度为180°至60°。
5.如权利要求4所述的异形管检测装置，其特征在于，
所述激光检测头为3个，各所述激光检测头之间相隔的角度为120°。
6.一种异形管检测系统，其特征在于，该异形管检测系统包括：
如权利要求1至5中的任一项所述的异形管检测装置，和
具有发射器和接收器的无线收发装置，该无线收发装置用于传递来自所述异形管检测装置的检测信号；以及
计算机系统，用于处理和分析所述检测信号，
通过所述激光检测头将激光信号作用于所述异形管表面，经反射后的激光信号作为所述检测信号被所述接收器接收后通过所述发射器传递给所述计算机系统，所述计算机系统通过把由来自各所述激光检测头的检测信号形成的点阵信息，与所述计算机系统中预存的理论模型数据进行比对计算处理后，将超过预设的偏差阈值的点阵位置进行标记定位。
7.如权利要求6所述的异形管检测系统，其特征在于，
所述无线收发装置，被安装在所述检测头安装支架上。

异形管检测装置和异形管检测系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种异形管检测装置和异形管检测系统，具体地说，涉及一种采用激光技术对异形管的外形及尺寸进行检测的异形管检测装置和异形管检测系统。\n背景技术\n[0002] 在节能减排的时代背景下，高效换热器领域发展迅猛，作为该种换热器的核心部件之一异形换热管的加工及形状尺寸检查是一个绕不开的技术节点，异形换热管的形状尺寸直接关系到换热器的换热效率，理论计算与实际效能之间的准确程度。\n[0003] 异形换热管不同于传统的换热管，其尺寸参数不仅仅限于直径、厚度、长度等，异形换热管在不同的维度上的尺寸均不一样，具有各种形状（比如常见的有扭曲管、波节管、螺旋管等），这些现状的异形换热管，其真实的形状尺寸，采用传统的游标卡尺、螺旋测微器、直尺等测量工具是无法准确有效地进行检测的。具体地说，在检测如图2所示的波节管W2的情况下，对于此结构的外轮廓最大直径、最小直径通过游标卡尺寸就能比较方便地测量到，但对于其过渡区域的部分，采用传统的游标卡尺就很难准确地予以检测，并且沿其管轴方向的不同位置相同结构的尺寸实际也是存在有偏差的，游标卡尺面对这种详细的测量要求就显得力不从心，在检测的效率和准确性方面都无法满足实际的大规模生产需要。并且实际测量过程中还会出现一些难以避免的人为失误或误操作，同时检测结果的记录也很难表达，对于异形换热管的生产质量的纠偏目的很难实现。另外，在检测如图3所示的扭曲管W3的情况下，首先游标卡尺对测量位置的表达就会出现障碍，即无法准确说出所测量的尺寸是指哪一位置、方位、转角处的尺寸，以及所测尺寸与理论之间的偏差具体相差多少。\n[0004] 在异形管检测技术中，如专利文献CN114088811A和专利文献CN205571056U中都公开了采用激光技术进行检测的技术方案，均采用激光对异形管表面进行扫描，以检测获取异形管的相关形状或尺寸参数。\n[0005] 但现有技术中采用激光对异形管进行检测的技术方案中，基本上都是如专利文献CN114088811A和专利文献CN205571056U中所公开的那样，仅局限于一个方向（单方位）上对异形管的表面进行检测，这样的现有技术仍无法满足对形状和尺寸上的检测精度要求很高且需要对形状和尺寸进行多方位评估的异形换热管的检测。\n[0006] 因此，在对形状和尺寸要求很高且需要对形状和尺寸进行多方位评估的异形换热管的检测过程中，急需一种可以从多方位准确有效地对形状和尺寸进行检测评估的异形管检测装置和异形管检测系统。\n实用新型内容\n[0007] 本实用新型的目的就在于提供一种可以从多方位准确有效地对形状和尺寸进行检测评估的异形管检测装置和异形管检测系统。\n[0008] 本实用新型提供的一种异形管检测装置，包括：底座导轨部件，其长度方向上具有沿长度方向延伸的导轨；和异形管安装支架，其设置在所述底座导轨部件的两端，用于将被检测对象的异形管沿所述底座导轨部件的长度方向夹持支撑，并使异形管的轴向与所述导轨平行；以及检测头安装支架，其具有与所述导轨滑动配合的导轨配合部和用于支撑固定激光检测头的多个检测头安装部，可沿所述导轨滑动，当所述检测头安装支架滑动配合在所述导轨上时，被夹持支撑在所述异形管安装支架上的所述异形管，被安装在所述检测头安装支架上的多个所述激光检测头相隔规定的角度所包围。\n[0009] 优选地，所述多个检测头安装部，其形成为被安装在各检测头安装部上的所述激光检测头相对于所述异形管可分别进行位置调整的结构。\n[0010] 优选地，所述激光检测头相对于所述异形管可分别进行的位置调整，包括使所述激光检测头的检测激光射线方向与所述异形管的经向趋于一致的位置调整，或/及使所述激光检测头与所述异形管的表面的距离达到规定距离的位置调整。\n[0011] 优选地，所述激光检测头为2至6个，各所述激光检测头之间相隔的角度为180°至\n60°。\n[0012] 优选地，所述激光检测头为3个，各所述激光检测头之间相隔的角度为120°。\n[0013] 本实用新型还提供一种异形管检测系统，该异形管检测系统包括：以上所述的异形管检测装置，和具有发射器和接收器的无线收发装置，该无线收发装置用于传递来自所述异形管检测装置的检测信号；以及计算机系统，用于处理和分析所述检测信号，通过所述激光检测头将激光信号作用于所述异型管表面，经反射后的激光信号作为所述检测信号被所述接收器接收后通过所述发射器传递给计算机系统，计算机系统通过把由来自各所述激光检测头的检测信号形成的点阵信息，与计算机系统中预存的理论模型数据进行比对计算处理后，将超过预设的偏差阈值的点阵位置进行标记定位。\n[0014] 优选地，所述无线收发装置，被安装在所述检测头安装支架上。\n[0015] 采用本实用新型的异形管检测装置以及异形管检测系统，可以实现对异形管的形状和尺寸进行高效、有效、直观、精准的检测。\n附图说明\n[0016] 图1为表示本实用新型的异形管检测装置的构成立体图。\n[0017] 图2为表示现有技术的异形管（波节管）的外观形状的示意图。\n[0018] 图3为表示现有技术的异形管（扭曲管）的外观形状的示意图。\n具体实施方式\n[0019] 以下，参照附图对本实用新型的异形管检测装置的构成的实施例进行说明。\n[0020] 本实用新型的异形管检测装置10，如图1所示，其包括：底座导轨部件11，其长度方向上具有沿长度方向延伸的导轨11a、11b；和异形管安装支架12、13，其设置在所述底座导轨部件11的两端，用于将被检测对象的异形管W沿所述底座导轨部件11的长度方向夹持支撑，并使所述异形管W的轴向与所述导轨11a、11b平行；以及检测头安装支架14，其具有与所述导轨11a、11b滑动配合且可沿所述导轨11a、11b滑动移动的导轨配合部14a、14b和用于支撑固定激光检测头15的多个（本实施例为3个）检测头安装部14c、14d、14e。\n[0021] 当所述检测头安装支架14滑动配合在所述导轨11a、11b上时，被夹持支撑在所述异形管安装支架12、13上的所述异形管W，被安装在所述检测头安装支架14上的多个（本实施例为3个）所述激光检测头15a、15b、15c相隔规定的角度（120°）所包围。\n[0022] 另外，各所述检测头安装部14c、14d、14e，其形成为被安装在各检测头安装部14c、\n14d、14e上的所述激光检测头15a、15b、15c相对于所述异形管W可分别进行位置调整的结构。\n[0023] 各所述激光检测头15a、15b、15c相对于所述异形管W可分别进行的位置调整，包括使所述激光检测头15a、15b、15c的检测激光信号方向与所述异形管W的经向趋于一致的位置调整，或/及使各所述激光检测头15a、15b、15c与所述异形管W的表面的距离达到规定距离的位置调整。\n[0024] 另外，本实用新型还提供一种异形管检测系统，其除了包括所述异形管检测装置\n10以外，还包括：具有发射器和接收器的无线收发装置（未图示），所述无线收发装置，被安装在所述检测头安装支架14上，所述无线收发装置用于传递来自所述异形管检测装置10的检测信号；以及计算机系统（未图示），其用于处理和分析所述检测信号。\n[0025] 通过各所述激光检测头15a、15b、15c将激光信号作用于所述异型管W表面，经反射后的激光信号作为所述检测信号被所述接收器接收后通过所述发射器传递给所述计算机系统，所述计算机系统通过把由来自各所述激光检测头15a、15b、15c的检测信号形成的点阵信息，与所述计算机系统中预存的理论模型数据进行比对计算处理后，将超过预设的偏差阈值的点阵位置进行标记定位。\n[0026] 通过将所述检测头安装支架14沿所述导轨11a、11b滑动移动，就可以沿着所述异形管W的轴向，对所述异形管W的表面形状及尺寸进行检测。\n[0027] 采用所述异形管检测装置10以及所述异形管检测系统对所述异型管W的形状和尺寸进行实际检测时，一般按照以下步骤进行。\n[0028] （1）将各所述激光检测头15a、15b、15c分别安装到所述检测头安装支架14上并进行位置调整；\n[0029] （2）对所述检测头安装支架14与所述导轨11a、11b的配合进行调整；\n[0030] （3）将被测对象的所述异形管W安装固定在所述异形管安装支架12、13上；\n[0031] （4）开启激光信号开关，并将其与计算机系统连接并进行调试；\n[0032] （5）在计算机系统中设置偏差阈值并建立或导入理论模型；\n[0033] （6）移动所述检测头安装支架14对所述异形管W的形状和尺寸进行检测并获取点阵数据；\n[0034] （7）通过计算机系统计算比对所述异形管W的实际尺寸与预存理论模型之间的偏差，并标记超出阈值的点阵位置。\n[0035] 本实用新型的所述异形管检测装置10具有以下优点：\n[0036] 1.可以同时多方位的对异形管的表面形状及尺寸进行检测。因而可以提高检测精度，同时，也提高了检测效率。\n[0037] 2.所述多个检测头安装部，其形成为被安装在各检测头安装部上的所述激光检测头相对于所述异形管可分别进行位置调整的结构。因而可以所述激光检测头的定位更加准确，检测直观方便。\n[0038] 3. 检测过程简便易操作，可以避免人为操作误差。\n[0039] 在此基础上，本实用新型的所述异形管检测系统还具有以下优点。\n[0040] 4. 可实现实时测量，并通过实时分析进行实时预警。\n[0041] 5.对于实测模型数据还可存储复盘。\n[0042] 因此，采用本实用新型的所述异形管检测装置10以及所述异形管检测系统，可以实现对异形管的形状和尺寸进行高效、有效、直观、精准的检测。\n[0043] 另外，作为本实施方式的变形例，所述激光检测头15还可以是为2个或4至6个，各所述激光检测头15之间相隔的角度分别为180°或90°、72°、60°。另外，各所述激光检测头15之间相隔的角度也可以根据被测对象的异形管表面的形状自由设定。\n[0044] 所述导轨11也可以设为一条，或3条以上。\n[0045] 另外，所述检测头安装支架14还可以设置为2个以上，对于长度较长的被测对象的异形管，可以采用设置在不同的所述检测头安装支架14上的所述激光检测头15进行分段检测，因而，所述异形管安装支架也可以设置为3个以上。\n[0046] 所述无线收发装置，也可以被安装在所述检测头安装支架以外的地方（如所述底座导轨部件或所述异形管安装支架之上）。\n[0047] 本实用新型也可以应用到异形换热管以外的异型管或异形管。\n[0048] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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