[發明專利]一種測量大型圓柱體圓度的方法

有效

• 申請號: 201611098084.2
• 申請日: 2016-12-03
• 公開（公告）號: CN106767501B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 江小兵;吳光富;陳強;程志華;劉宇鑒
• 申請（專利權）人: 中國葛洲壩集團股份有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

本發明提供一種測量大型圓柱體圓度的方法，它包括以下步驟：第一步：測定圓柱體中心軸線位置，建立以圓柱體中心軸線為軸的坐標系，采用基準轉化法在圓柱體上標定圓柱體中心基準標志點的坐標；第二步：設置圓柱體圓度測量控制點并進行測量；第三步：建立圓柱體圓度測量局域網，測量確定圓柱體圓度。引進了絕對激光跟蹤儀，能夠在狹小空間、基準點難以測量的條件下，測量超大型圓柱體如水輪發電機轉子、定子等圓度，并提高測量精度及可靠性。

技術領域

本發明涉及圓柱體圓度的測量方法，尤其涉及一種高精度、快速測量超大型圓柱體圓度的方法。

背景技術

大型水輪發電機轉子外徑、定子內環等圓形構件直徑一般為10m～20m。這些構件的圓度精度要求高，裝配過程中需要測量其圓度。對于這些構件的圓度檢測，目前通常使用測圓架、位移百分表、重錘線等設備及工器具，采用電測法聯合測量完成。由于容易受到人為因素的影響，這種測量方法的精度及可靠性都不高，而且其測量過程耗時較長，對機組安裝工期影響較大。隨著絕對激光測距技術引入，激光跟綜儀有效測程的增加，因此研發了在空間狹小、測量基準點隱蔽難以測量的情況下，用激光跟蹤儀快速測量大型圓柱體圓度的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種測量大型圓柱體圓度的方法，引進了絕對激光跟蹤儀，能夠在狹小空間、基準點難以測量的條件下，測量超大型圓柱體如水輪發電機轉子、定子等圓度，并提高測量精度及可靠性。

為了解決上述技術問題，本發明提出以下技術方案：一種測量大型圓柱體圓度的方法，它包括以下步驟：

第一步：測定圓柱體中心軸線位置，建立以圓柱體中心軸線為軸的坐標系，采用基準轉化法在圓柱體上標定圓柱體中心線基準標志點的坐標；

第二步：設置圓柱體圓度測量控制點并進行測量；

第三步：建立圓柱體圓度測量局域網，測量確定圓柱體圓度。

所述第一步中具體操作過程為在圓柱中心體上、下兩端設置圓柱體中心基準標志點（a、b、c....和a1、b1、c1....），其位置及數量應能保證在圓柱體豎立狀態下，在其圓周外合適距離（根據現場作業空間確定）的各方向上設測量站均能同時觀測到圓柱中心體上、下兩端各至少3個基準標志點；

在圓柱體周圍架設測量站，使用激光跟蹤儀測量圓柱體導軸承圓周、圓柱體聯軸平面、圓柱體中心基準標志點以及圓柱中心體的方位點（例如：+X方向點）；

測量站繞圓柱體依次布設，直到圓柱體導軸承整圓周及所有圓柱體中心基準標志點觀測完成，同時，應保證相鄰測站之間至少有3個公共基準標志點；

觀測完成后，首先分別對圓柱體導軸承的測量點進行圓柱擬合，得到圓柱體中心軸線，然后對圓柱體連軸平面測量點進行平面擬合，再以圓柱體中心軸線Z軸為軸，以Z軸與圓柱體連軸平面的交點為原點O，以原點到方向點為平面坐標軸（例如：X方向軸線）建立圓柱體安裝測量坐標系XOZ，從而確定所有圓柱體中心基準標志點在該坐標系下的坐標值。

所述第二步中具體操作過程為在圓柱體組裝完安裝前，在圓柱體外周設置多個圓柱體圓度測量控制點，其位置及數量應保證激光跟蹤儀在任意相鄰測量站上均能觀測到至少3個公共測量控制點，在圓柱體1周圍依次架設激光跟蹤儀，觀測所有圓柱體中心基準標志點和圓柱體圓度測量控制點，然后利用圓柱體中心基準標志點，將所有圓柱體圓度測量控制點統一到安裝測量坐標系XOZ中。