
引言
螺紋鋼是熱軋帶肋鋼筋的俗稱。 普通熱軋鋼筋其牌號由HRB和牌號的屈服點最小值構(gòu)成。H、R、B分別為熱軋(Hotrolled)、帶肋(Ribbed)、鋼筋(Bars)三個詞的英文首位字母。在購買螺紋鋼時,首先從外觀尺寸看,可用游標卡量具簡單測量實際尺寸是否比標明尺寸(一般螺紋鋼上均軋有規(guī)格標志)小約一個規(guī)格左右或更多(如Ø12螺紋鋼標準內(nèi)徑為11.5±0.4mm,而偽劣螺紋鋼內(nèi)徑大多為10mm左右),因此螺紋鋼的內(nèi)徑尺寸是檢測螺紋鋼質(zhì)量的一項重要指標。本文主要介紹了軋制中的螺紋鋼內(nèi)徑、及肋高的在線檢測方法。

1、螺紋鋼檢測的幾何尺寸
測量軋制的螺紋鋼或錨桿,按產(chǎn)品質(zhì)量需要,主要測量下圖所示螺紋鋼截面的三個尺寸:基圓直徑D0、橫肋或螺紋鋼螺旋最大直徑D1、螺紋鋼縱肋或錨桿無螺旋部位的寬度尺寸B。

螺紋鋼測徑儀采用高分辨率工業(yè)相機連續(xù)相和圖像的精確處理技術(shù)來實現(xiàn)螺紋鋼的在線測量,還可以測量螺旋的橫肋間距、橫肋寬度橫肋高度等尺寸。
2、高分辨率工業(yè)相機及圖像處理方法
螺紋鋼測徑儀采用像元尺寸不大于0.005mm的高分辨率工業(yè)相機拍攝螺紋鋼軋制過程中的圖像,拍攝頻率為25-50幀/秒。當螺紋鋼軋制速度為7000mm/s時,計算可得每280mm拍攝一組圖像,圖像的長度為40mm,即兩組圖像間的縱向間隔(即縱向測量盲區(qū))為240mm。
在設備工作時,工業(yè)相機將拍下如下圖所示一段螺紋鋼圖像。通過對圖像的數(shù)字化處理,在該角度下我們可以分析計算出圖中標示的下列尺寸:基圓直徑D0、螺旋外圓直徑D1、單側(cè)牙高h1、h2、螺旋的螺距P以及牙寬a。另外,利用與該拍攝角度相垂直的相機可測量縱肋部位的寬度尺寸B。

3、相機的數(shù)量及分布形式
由于螺紋鋼軋制過程中存在徑向扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象,為消除螺紋鋼扭轉(zhuǎn)帶來的測量誤差,本方案共使用3臺相機對軋制螺紋鋼進行在線測量。3臺相機的分布形式如下圖所示:

圖中工業(yè)相機1、2、3與螺紋鋼垂直分布。其中相機2和相機3垂直布置,以驗證軋材對測量中心的偏移量并根據(jù)偏移量校準其精度,相機1則以相機2、3的為基準校核其精度。通過對相機1、2、3的相互校核及其圖像分析,可以測量出軋材的基圓直、螺距、單側(cè)牙高、齒寬等尺寸。
4、螺紋鋼測徑儀
螺紋鋼測徑儀的外殼體為帶有行走輪的小車式結(jié)構(gòu),在測量現(xiàn)場可通過人力推動上下線,便于維護和維修。外殼體為鋼板和型材組成的焊接結(jié)構(gòu),殼體內(nèi)部有加厚層。焊接完成并時效處理后對加厚層進行精加工用以固定相機,相機利用螺栓聯(lián)接固定在加厚層的精加工平面上。殼體的敞開側(cè)周邊有精加工的平面,用以安裝殼體的面板。面板上布置有便于打開和封閉的密封門,當需要維護相機機的鏡頭時打開密封門即可進行鏡頭擦拭等日常維護工作。

結(jié)語
螺紋鋼測徑儀被廣泛的應用于螺紋鋼、錨桿鋼的檢測當中,可以實時測量螺紋鋼的內(nèi)徑、橫肋、縱肋、截面面積等尺寸,并可顯示測量的螺紋鋼基圓截面圖、內(nèi)徑趨勢圖、波動圖、缺陷圖等多種圖像,可長期保存數(shù)據(jù),測量數(shù)據(jù)可作為出廠依據(jù)使用,螺紋鋼測徑儀的使用,為螺紋鋼檢測帶來巨大的便利。