JPH0422447B2 - - Google Patents

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JPH0422447B2
JPH0422447B2 JP18272085A JP18272085A JPH0422447B2 JP H0422447 B2 JPH0422447 B2 JP H0422447B2 JP 18272085 A JP18272085 A JP 18272085A JP 18272085 A JP18272085 A JP 18272085A JP H0422447 B2 JPH0422447 B2 JP H0422447B2
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JP
Japan
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measured
bending
pipe
distance
points
Prior art date
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Expired
Application number
JP18272085A
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English (en)
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JPS6243506A (ja
Inventor
Toshio Terunuma
Kazuo Yamamoto
Yasuyuki Kuroda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Publication of JPS6243506A publication Critical patent/JPS6243506A/ja
Publication of JPH0422447B2 publication Critical patent/JPH0422447B2/ja
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は管棒状体の曲りを測定する方法に関す
る。
〔従来の技術〕 従来の管棒状体の曲り測定方法としては、人力
により被測定物の円周方向に微動させては両端部
を支持する鞍状装置に安置し、静止状態で中央部
の変位量を計測することを繰返して曲り量を求め
る方法(例えば特開昭54−146656号)や、被測定
物の両端の鉛直断面と相対する面をもつ支持装置
で被測定物をはさみこんで固定支持し、円周方向
に被測定物を回転させながら、中央部の変位量を
計測して曲り量を求める方法(例えば特開昭55−
63709号)が提案されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のような測定方法で曲りを測定することは
勿論可能であるが、実際の製造プロセスでは、製
品(離隔距離)は人力で移動させがたい重量物で
あることが多く、仮に移動させえたとしても10〜
20秒に1本という高速で製品が移送されるような
場合には、製品の円周方向の位置を人手によつて
変えるというような方法ではオンライン計測法と
して実用に供しがたい。
又製品の長さは数メートルから数10メートルま
でバラエテイに富んでいるので、被測定物の両端
面と対向する面を持つ支持装置ではさみこんで固
定支持するという方法では、製造プロセスの柔軟
性や高速性を著しく損ない、且つ非効率となり、
オンライン計測法として実用に供しがたい。
本発明は、このような実情に鑑み、例えば電縫
溶接管の造管工程あるいは精製工程、もしくは該
工程に近い工程においても製造能力を阻害するこ
となく管の曲りをオンラインで測定する方法を提
供することを目的とする。
〔問題点を解決する為の手段〕
この為の本発明は、管棒状体の被測定物を2点
支持梁の状態に支持するとともに、被測定物を円
形断面の中心を回転軸として円周方向に回転させ
る回転機構を備えた支持装置を設置し、該梁部分
と平行な直線上に配置され、被測定物の長手方向
の複数点における被測定物の外周面と基準位置と
の間の離隔距離を同時に検出する複数の距離検出
器を設置し、被測定物の前記複数点における1回
転内の前記離隔距離の最大値と最小値との差を求
め、前記2点の被測定物の支持点の内外で逆符合
とした該差値の連なりから被測測定物の曲がりプ
ロフイールを表す方程式を求め、該方程式から被
測定物の長手方向全長の曲がり量を算出すること
を特徴とする管棒状体の曲がり測定方法である。
即ち、本発明では、例えば、電縫溶接管の製造
工程でいえば、横送りテーブル内又は横送りテー
ブルの出側などにおいて、管を適宜の位置で2点
支持梁状に支持し、且つ該支持装置に備えられた
回転機構により管を周方向に回転させながら、距
離検出器により梁部分の長手方向の任意の2点以
上の点における管外周面と基準位置との離隔距離
を検出し、この検出値に適当な処理を施して管の
曲り量を求めるものである。
〔作用〕
以下、本発明による測定方法を管の曲り測定に
適用した場合を例にして図面に基づき説明する。
第1a図および第1b図は、本発明の一実施例
における被測定物の支持状態および距離検出器の
配置関係を示す正面図および側面図である。図に
おいて、Pは被測定物である管であつて、管は支
持装置Sにより長手方向の適宜の2点を自由に支
持されて2点支持梁の状態にある。Dは距離検出
器であり、両側の支持装置Sの中心線CLを含む
面内に、支持装置Sの基準面から一定の距離を隔
てた位置に被測定物の長手方向に複数個配置され
ている(ただし図では1個のみ示してある)。距
離検出器としては、例えば、レーザやマイクロ波
を用いた距離計、渦流式変位計、静電容量式変位
計などの公知の検出器を用いることが出来る。
図に示すように、支持装置Sにより支持されて
いる箇所の管Pの中心は、常に支持装置Sの中心
線CL上にあるから、曲りを有する管の場合、管
Pを周方向に回転させると、管Pが距離検出器D
に最も近づいた時と最も離れた時に、該距離検出
器Dの軸線上を管Pの中心が通過することにな
る。即ち、距離検出器Dの管Pの梁部分の長手方
向の任意の2点以上に配置して基準位置と管Pの
外周面の上端位置までの離隔距離1を検出し、こ
の距離を用いて精度良くオンラインで管Pの曲り
を算出することができる。
第2図および第3図は、別の実施例として、投
光器Lと走査型光電変換器Vを組合せた撮像型の
距離検出器を用いた場合の距離検出器の配置を示
す図で、管Pの中心を通る鉛直線と距離検出器の
光軸が直行し、且つ曲りを有する管を回転させた
ときにも距離検出器の視野中に常に管Pが存在す
るように管Pと距離検出器を配置すると、基準位
置から管外周面下端位置までの距離は走査型光電
変換器Vの明部(または暗部)の出力に相当する
ものとなるから、この距離から管Pの曲り量を算
出することができる。
第4a図から第4d図は、管Pの曲りの状態例
と曲り量の定義を示す(管Pを単線で表現し、曲
がりを誇張して示した)図であり、第4a図及び
第4b図に示す曲りが造管プロセスで一般的に発
生する単純曲りの例で、第4c図及び第4d図に
示す曲りは極く希に発生することがある特殊曲り
の例である。曲り量の定義は、第4a図(あるい
は第4b図)に示したように単純曲りの場合は、
管Pの両端を結ぶ線分ABからの変位が最大とな
る点C1(あるいはC2)における線分1 1(あるい
2 2)が曲り量であり、第4c図(あるいは
第4d図)に示すような相反する向きの曲りが交
互に生じているような特殊曲りの場合は、夫々の
区間の曲り量のうち最大の曲り量である線分
C3E3(あるいは4 4)をもつて曲り量と定義す
る。上記のように曲り量を定義したときに、管P
が一回転する間に得られる前記距離検出値のうち
曲り算出に必要なものは夫々の距離検出器毎の検
出値の最大値と最小値のみである。又、曲りが前
記した単純曲りであるか特殊曲りであるかの判定
は距離検出値の最大値及び最小値を求める過程で
データ処理法を工夫することにより得られるの
で、ここでの説明は省略する。
第5a図から第5d図は、前記単純曲りの場合
の曲り量算出の手順を説明するための図(管Pは
単線で表現し、曲りは誇張して示してある)であ
る。第5a図は、管Pを周方向に回転させること
により得られる複数個の距離検出器D1〜D6の
検出値のそれぞれの最大値(Dmax)と最小値
(Dmin)を示した図で、第5b図は、前記最大
値と最小値とから次の(1)式、 Fi=Dimax−Dimin/2…(1) 但し、iは距離検出器の番号(本実施例では
1,2,3,…6) で求められるFi値を、管Pの二つの支持点を結ぶ
線をX−Y座標のX軸として示した図である。第
5c図は、二つの支持点の内側と外側とでは最大
値または最小値となる時の回転角が180度異なる
ので上記(1)式で得られたFi値の符号合わせをし
て、且つFi値の連なりから近似される曲りプロフ
イールを表す方程式〔(2)式〕を求めそれを示した
図である。
F=f(x)…(2) 上記(2)式は、例えば最小2乗法を用いれば求め
られるので求め方の詳細な説明は省略する。
ところで、実際の管Pは計測領域からはみ出し
ているのが通例(例えば、第5a図の場合は、距
離検出器D1とD6の外側に管Pの両端が突き出
している)であるが、管Pの長さ及び距離検出器
と支持装置と管Pとの位置関係は既知であるか
ら、管Pの両端部で前記計測領域からはみ出てい
る部分の長さを求めることができるので、前記曲
りプロフイールを表す方程式から管Pの全長に対
応する曲りプロフイールを求めることができる。
第5d図は、管Pの全長に対応する曲りプロフ
イールとそれから求められる曲り量(前記曲りの
定義に示したように第5d図の場合線分の長
さが曲り量(Z)に相当する)を示した図であ
る。管Pの全長対応の曲りプロフイール、及び曲
り量を求める演算は、簡単な代数学上の問題なの
で説明は省略する。又、特殊曲りについても若干
複雑にはなるが同様の処理を行えば曲り量(Z)
を求めることが出来る。
尚、実施例では、管Pの中心を通る鉛直線上に
距離検出器を配置するか、あるいは、鉛直線と距
離検出器の光軸が直行するように配置し、管外周
の上端位置あるいは下端位置と基準位置との間の
距離を検出する例について説明したが、原理的に
は、基準位置との距離を検出する管外周面の位置
および距離検出器の設置位置は実施例の位置に限
定されるものではなく、管外周面上の任意の角度
位置と基準位置との離隔距離を適宜の位置に設け
た距離検出器で検出することができる。
又、被測定物の長手方向に支持装置を複数個配
置して任意に選択可能なようにすると、不特定な
長さの被測定物の測定に自由に対応できることは
言うまでもない。
〔発明の効果〕
本発明になる管・棒状体の曲り測定方法は以上
のような方法であるので、管・棒の製造ラインに
おいて、オンライン的に曲りを測定することが可
能であり、且つ被測定物の自重によるたわみの影
響も除外して正確な曲り測定を行うことができ
て、測定結果の操業へのフイードバツクを効果的
なものとし、製品品質の向上に大きく寄与するこ
とが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1a図及び第1b図は本発明の実施例におけ
る被測定物の支持状態及び距離検出器の配置関係
を示す図、第2図及び第3図は本発明の別の実施
例における距離検出器の配置を示す図、第4a
図、第4b図、第4c図および第4d図は造管プ
ロセスで発生する曲りの例と曲り量の定義を示す
図、第5a図、第5b図、第5c図および第5d
図は被測定物の曲り量算出の手順を説明するため
の図である。 P:管、S:支持装置、R:回転ロール、D:
距離検出器、L:投光器、V:光電変換器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 管棒状体の被測定物を2点支持梁の状態に支
    持するとともに、被測定物を円形断面の中心を回
    転軸として円周方向に回転させる回転機構を備え
    た支持装置を設置し、該梁部分と平行な直線上に
    配置され、被測定物の長手方向の複数点における
    被測定物の外周面と基準位置との間の離隔距離を
    同時に検出する複数の距離検出器を設置し、被測
    定物の前記複数点における1回転内の前記離隔距
    離の最大値と最小値との差を求め、前記2点の被
    測定物の支持点の内外で逆符合とした該差値の連
    なりから被測定物の曲がりプロフイールを表す方
    程式を求め、該方程式から被測定物の長手方向全
    長の曲がり量を算出することを特徴とする管棒状
    体の曲がり測定方法。
JP18272085A 1985-08-20 1985-08-20 管棒状体の曲り測定方法 Granted JPS6243506A (ja)

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JP18272085A JPS6243506A (ja) 1985-08-20 1985-08-20 管棒状体の曲り測定方法

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JPS6243506A JPS6243506A (ja) 1987-02-25
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JPH0235008U (ja) * 1988-08-30 1990-03-06
JP4897951B2 (ja) * 2006-03-29 2012-03-14 古河電気工業株式会社 管状体の振れ測定方法及びその装置

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JPS6243506A (ja) 1987-02-25

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