三维尺寸检测——大型石油管道三维扫描尺寸检测技术分析

客户主要从事压力容器、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、游乐设施、机动车辆及相关产品的检验检测。有一个项目是，需要对一个大型的石油管道部件进行外部尺寸、管壁厚度、和受压下的有限元分析等。

这个石油管道部件测量的主要难度来自于几个方面：这个件长约1.5米，重量超过两吨，需要采集完整的数据，才能进行有限元分析，而管道内部的空间较为狭小，数据不易获取，该客户在没有特别好的检测手段的情况下，便让我们来进行测量。

检测方案：

为了很好地完成此次测量，我们中科院广州电子采用了新的手持三维激光扫描仪，对管道部件进行1:1全尺寸数据采集。精度高达0.025mm，远超过客户的要求。可发出22条蓝色激光线+额外单独一条蓝色激光线，测量速度高达130万次/秒。更重要的是，这款手持式的三维扫描仪刚好可以探入管道里面，对内部数据进行完整的扫描。

检测过程：

1、在管道构件表面粘贴定位标记点；

2、采集记录定位标记点，作为后续扫描的整体坐标系框架；

3、扫描物体表面，获得1:1的高精度三维表面数据模型；

4、导出stl三维扫描数据，并在三维检测软件中进行后续的数据分析。

检测分析：

根据客户的需求，我们对扫描获取的三角网格模型进行分析检测，为客户提供了以下几个方面的检测结果：

1、壁厚分析：直接出壁厚报告，通过色差图展现壁厚趋势，并在任意位置标注得到该处的壁厚数值。

2、尺寸测量：通过卡规和多种测量功能得到所需要的尺寸信息。

3、对比分析：将扫描数据和拟合的标准圆柱进行对比，得到表面高低分布色差图，并且提取任意位置的偏差，包括如图所示的高位置和低位置的偏差数值。

4、断面分析：截取所需位置的断面，可以直接在断面上测量得到尺寸、直径、厚度等信息。

5、有限元分析：因为我们得到了完整的三角网格数据，完全没有任何的漏洞，客户只要将三角网格模型导入有限元分析软件，即可进行各种受力分析。

中科院广州电子技术有限公司总部在广州，除此之外，还在天津设立了分公司，支持全国上门服务。长期提供三维扫描解决方案：如三维扫描后续处理，其中包括逆向设计、全尺寸检测服务、和三维定制等解决方案；及各种高精度3D打印服务，欢迎采购与咨询~

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