在高速自动化生产中，如何选择内径测量技术确保±10微米精度和效率？【非接触检测，质量控制】

1. 基于管道内径的基本结构与技术要求

在自动化生产线中，我们所说的“被测物”通常指的是各种需要精确控制内径尺寸的管道、孔洞或筒状零件。想象一下，一个发动机的油缸、液压系统的阀体孔、精密轴承的内圈，或者一根长长的油气输送管道，它们的核心功能都依赖于其内径的精确性。这些内径不仅仅是简单的“圆”，它们在尺寸、形状和表面质量上都有严格的要求。

基本结构特点：被测内径的结构可以是简单圆柱形，也可以是带有锥度、台阶、螺纹或异形截面的复杂结构。它们的尺寸从几毫米的微孔到数米的大管道都有。材料也多种多样，包括金属、塑料、复合材料等。

技术要求：对于自动化生产线而言，内径检测的精度通常要求达到±0.01mm，这相当于人类头发丝直径的十分之一左右。这意味着任何微小的偏差都可能导致产品性能下降甚至失效。具体需要监测的参数包括：* 内径尺寸： 最基本的参数，决定了零件的装配和功能配合。* 圆度： 衡量内径截面是否为完美的圆形。不圆的孔洞会影响运动部件的顺畅度和密封性，例如活塞在不圆的油缸中移动会卡顿或泄漏。* 圆柱度： 衡量整个内径轴线方向是否为完美的圆柱形，包括了圆度和直线度。圆柱度不佳可能导致轴承座不稳、管道流量不均。* 锥度： 对于锥形孔或连接件至关重要，决定了配合的紧密性。* 直线度/同轴度： 对于长管或多级孔，要求其轴线保持直线或与外部基准轴线同心。* 表面缺陷： 如划痕、凹坑、毛刺等，这些会影响零件的寿命、密封性或流体动力学性能。这些参数的任何一项超差，都可能导致产品功能失效，甚至引发安全问题。

2. 针对管道内径的相关技术标准简介

为了确保产品质量和互换性，工业界对内径的各种几何参数制定了详细的定义和评价方法。这些标准像是一本指导手册，告诉我们如何精确地衡量这些几何特征。

监测参数的定义与评价方法：

• 内径尺寸 (Diameter)： 通常指在某一截面上通过圆心的最长距离，或通过多个点拟合得到的圆形直径。评价方法是取多个方向的直径值进行平均，或根据拟合圆的半径计算。

• 圆度 (Roundness)： 衡量一个截面轮廓与理想圆的接近程度。通常通过扫描内径一周，采集轮廓数据点，然后采用最小二乘法、最小包容圆法、最大内切圆法或最大外接圆法拟合基准圆，计算实际轮廓与基准圆之间的最大径向偏差来评价。

• 圆柱度 (Cylindricity)： 衡量一个三维内表面与理想圆柱面的接近程度。它综合反映了圆度、直线度和轴线的平行度等要素。评价方法是沿内径轴向的不同位置测量多个截面的圆度，并评估这些圆心连线的直线度。通过计算实际表面与最小包容圆柱面之间的最大径向距离来得到圆柱度误差。

• 锥度 (Taper)： 衡量锥形孔或管内壁沿轴向的直径变化率。评价方法是测量锥形内径不同轴向位置的直径，并计算其变化斜率。

• 直线度 (Straightness)： 对于长管，衡量其轴线在空间中的弯曲程度。评价方法是通过多个轴向截面圆心的连线，评估其与理想直线之间的最大偏差。

• 同轴度 (Coaxiality)： 衡量两个或多个内径（或内径与外径）的轴线彼此对齐的程度。评价方法是分别确定各内径的轴线，然后计算它们之间的最大偏离距离。

• 表面缺陷： 识别和量化内径表面的划痕、凹坑、磨损等异常。评价方法通常通过图像处理或三维点云数据分析，识别出超出预设阈值的局部几何特征变化。

3. 实时监测/检测技术方法

在自动化生产线中，为了达到±0.01mm的检测精度，同时兼顾效率和成本效益，我们需要多种先进的检测技术。这些技术各有特点，就像不同专业的医生，对不同的“病症”有各自的专长。

（1）、市面上各种相关技术方案

这里我们将介绍四种主流的内径测量技术方案，它们在自动化检测中扮演着重要角色。

a. 激光轮廓扫描测量原理 (非接触式)

这种技术就像给管道内部做一次“全身CT扫描”。它利用激光传感器，发射激光线或点，当激光束照射到内壁表面时，会根据内壁的形状反射或散射。接收器捕捉这些反射光，然后利用三角测量原理来计算每个点的空间位置。

工作原理和物理基础：激光轮廓扫描通常采用激光三角测量法。激光器发射一束激光，经过光学系统形成激光点或激光线，投射到被测内径表面上。由于被测内径表面的高度变化，反射回来的激光点或线会在接收器的CCD/CMOS图像传感器上形成不同的位置。通过几何关系，可以建立激光在图像传感器上的位置与其到被测表面的距离之间的函数关系。

简化公式：假设激光器与接收器之间有一个基线距离 L，激光器出射角为 $alpha$，反射光进入接收器的角度为 $eta$。当激光点落在距离基线 D 的表面上时，接收器上的成像位置会发生变化。对于一个典型的激光三角位移传感器，被测物体的深度变化 $Delta Z$ 可以通过图像传感器上光斑位置的变化 $Delta X$ 来表示。$Delta Z = Delta X / (tan( heta_1) + tan( heta_2))$其中，$ heta_1$ 是激光出射角，$ heta_2$ 是接收角。在旋转扫描中，传感器绕内径中心旋转，不断采集内壁表面的点云数据。这些密集的点云数据就好比无数个“像素点”，共同描绘出内径的三维轮廓。然后，通过复杂的算法对这些点云进行拟合和分析，就能精确计算出内径尺寸、圆度、圆柱度、锥度，甚至表面缺陷的三维轮廓等各种几何参数。

核心性能参数典型范围：* 精度： 激光测量精度一般为±0.02mm~±0.1mm，优质系统可达±0.01mm。* 分辨率： 空间分辨率可达每周转数千至数万点，轴向分辨率可达微米级。* 测量速度： 根据扫描范围和点云密度，数秒到数十秒内即可完成一个复杂内径的全尺寸扫描。* 测量范围： 从几毫米到数米的大内径都可测量。

技术方案的优缺点：* 优点： * 非接触式： 对工件无损伤，特别适合软质、易损或精密零件。 * 全尺寸测量： 可获取内径的完整三维轮廓，一次测量可得到多种几何参数。 * 高精度与高分辨率： 能够检测微米级的尺寸偏差和细微表面缺陷。 * 适用性广： 适用于各种形状（圆柱、锥形、异形）和尺寸的内径，尤其擅长复杂内轮廓和长管的检测。 * 自动化程度高： 易于集成到自动化生产线中，实现快速在线或离线检测。* 局限性： * 对表面特性敏感： 高反光、高吸收或透明材料可能影响测量效果，需要特殊处理。 * 环境要求： 灰尘、油雾等可能干扰激光路径，影响测量精度。 * 成本较高： 设备通常价格不菲，维护成本也相对较高。 * 数据处理复杂： 产生大量点云数据，需要强大的软件和计算能力进行处理和分析。* 成本考量： 初期投入较高，但长期来看，由于其高效率、多功能性和减少人工成本，对大规模、高精度生产线具有显著的成本效益。

b. 激光扫描测微原理 (非接触式)

这种方法就像是用一束快速移动的激光“尺子”去测量。设备发射一束非常细的平行激光束，通过高速旋转的扫描镜，让激光束快速扫过被测内径的边缘。当激光束被内径边缘遮挡时，光电探测器接收到的光量会发生变化。

工作原理和物理基础：激光扫描测微仪，有时也称为光学测微仪或影外测微仪。其核心是一个高速旋转的多面镜（或振镜），它使一束平行激光束以恒定速度扫过一个测量区域。当被测内径的边缘进入这个扫描区域时，它会阻挡部分激光，在光电探测器上形成一个“阴影”。通过精确测量激光束从开始被遮挡到完全通过被遮挡物所需的时间 (t)，结合已知的激光扫描速度 (v)，就可以计算出被遮挡部分的尺寸。简化公式：尺寸 D = v * t这里，v是激光扫描速度，t是被测物边缘遮挡激光的时间。

核心性能参数典型范围：* 测量范围： 通常适用于较小内径或孔径的测量，例如 ø0.1 mm至 ø30 mm。* 重复精度： 极高，部分设备可达亚微米级。* 扫描速度： 非常快，可达每秒数百至数千次扫描。* 线性度： 优异，通常在线性度在几个微米左右。

技术方案的优缺点：* 优点： * 极高精度和重复性： 尤其适合对尺寸一致性要求严苛的工件。 * 检测速度快： 适用于高速生产线的在线全检，大幅提高效率。 * 非接触式： 不对工件造成任何磨损或变形。 * 对表面影响小： 测量结果不受工件表面粗糙度或颜色的显著影响。* 局限性： * 适用范围有限： 主要用于测量通过孔的内径，对于盲孔或复杂内轮廓无能为力。 * 对孔径大小有要求： 测量范围相对较小，不适合大尺寸内径。 * 无法测量三维形貌： 只能得到一维或二维的尺寸信息，无法获取圆度、圆柱度等形位公差。* 成本考量： 设备初始投资较高，但由于其卓越的速度和精度，对于大批量、高价值的小尺寸零部件生产线，其成本效益非常显著。

c. 气动测量原理 (近接触式)

气动测量原理就像给内径做一次“空气按摩”。它通过向被测内径表面喷射压缩空气，当喷嘴靠近内壁时，空气流出的阻力会增加，导致喷嘴后方的背压升高。通过精确测量这种背压的变化，我们就能知道内径的尺寸。

工作原理和物理基础：气动量规系统包括气源、稳压器、节流器和带有精密喷嘴的测头。压缩空气经过稳压和节流后进入测头。当测头上的喷嘴被内径表面靠近时，喷嘴与内壁之间的间隙（即气隙）会影响空气流出的流量。气隙越小，流出阻力越大，喷嘴背压就越高。反之，气隙越大，阻力越小，背压越低。通过测量这种背压的变化，并将其与已知尺寸的标准量块进行校准比较，或者通过预设的校准曲线，即可高精度地确定内径尺寸。简化公式：通常，气动量规的工作原理是基于伯努利定律和流量方程，但实际应用中，背压与间隙之间的关系通常通过实验校准得到，可近似为：P = K / (A^n)其中 P 是背压，A 是气隙面积，K 和 n 是常数，通过校准获得。

核心性能参数典型范围：* 测量范围： 取决于气动测头的设计，通常覆盖 ø1 mm至 ø200 mm。* 精度： 测量精度较高，部分设备可达亚微米级。* 重复性： 优异。* 测量速度： 极快，几乎是瞬时响应，适用于在线或线边批量检测。

技术方案的优缺点：* 优点： * 极高精度： 特别适合高精度小孔的批量检测。 * 测量速度快： 几乎瞬时出结果，检测效率高。 * 非接触（空气）测量： 避免对工件表面造成机械损伤。 * 自清洁功能： 喷射的空气可以吹走工件表面的油污、灰尘等，提高测量稳定性。 * 对表面粗糙度不敏感： 测量基于平均气隙，对微观表面变化不敏感。* 局限性： * 测头定制化： 每个测头通常只能测量特定尺寸范围的内径，通用性较差。 * 只能测量尺寸： 通常只能得到内径的平均尺寸或圆度，难以获取复杂形貌和表面缺陷信息。 * 对气源质量要求高： 需要稳定、洁净的压缩空气。 * 设备体积相对较大： 需要额外的气源和控制系统。* 成本考量： 初始投资适中，但测头需要根据不同尺寸定制，长期运营成本会因测头损耗和气源消耗而增加。不过，其高效率和精度对于高价值零部件的批量检测仍具优势。

d. 接触式模拟扫描测量原理 (接触式)

这种方法就像用一根极其灵敏的“探针”去触碰和描绘内径的形状。它通常安装在三坐标测量机（CMM）上，通过探针与工件内壁的物理接触，实时采集大量的点数据，进而重构出内径的精确轮廓。

工作原理和物理基础：接触式模拟扫描测头，例如常见的应变片式或光学编码器式测头。测头尖端（测针）与被测内径表面发生接触，并沿着表面移动。当测针接触表面时，测头内部的传感器（如应变片或光栅尺）会感应到微小的变形或位移，并将其转换为连续的电信号。三坐标测量机精确记录测针在三维空间中的位置，并实时输出一系列密集的测量点数据流。这些连续的点云数据描绘出内径的实际轮廓，通过数学拟合算法（如最小二乘法）可以精确计算出内径的尺寸、圆度、圆柱度等几何特征。简化公式：虽然没有直接的物理公式来计算直径，但其核心是几何拟合。例如，对于一组在XY平面内的测量点 (x_i, y_i) ，要拟合一个圆 (x-h)^2 + (y-k)^2 = R^2，需要最小化误差平方和：Sum[( (x_i - h)^2 + (y_i - k)^2 - R^2 )^2] -> min通过求解，可以得到圆心 (h, k) 和半径 R，进而得到直径 2R。

核心性能参数典型范围：* 测量范围： 取决于三坐标测量机的行程和测针长度，可测量从几毫米到数百毫米的内径。* 重复精度： 极高。* 扫描速度： 相对较慢。* 测力： 极小，以避免对工件表面造成损伤。

技术方案的优缺点：* 优点： * 极高精度和灵活性： 适用于形状复杂、公差要求严苛的内径测量，尤其对形位公差的全面评估能力强。 * 通用性强： 一台CMM搭配不同测头可测量多种尺寸和形状的零件。 * 抗振动能力和稳定性好： 测量过程受环境影响较小。 * 模块化设计： 可更换不同长度的测针或扫描模块。* 局限性： * 测量速度慢： 相比非接触式测量，效率较低，不适合高速生产线上的在线全检。 * 接触式测量： 尽管测力小，仍可能对软质或超精密表面造成微小划痕或压痕。 * 初期投资高： 三坐标测量机及配套测头的成本昂贵。 * 操作复杂： 需要专业人员进行编程和操作。* 成本考量： 初期投入巨大，主要用于实验室检测、首件检测或抽样检测，不适合大规模在线全检。但其高精度和多功能性在质量控制和研发中不可替代。

（2）、市场主流品牌/产品对比

这里我们对比几家在内径测量领域具有代表性的品牌及其采用的技术方案。

• 日本基恩士 (采用激光扫描测微原理) 日本基恩士以其高速、高精度的激光测量技术闻名。其LS-9000系列测微仪，利用平行激光束高速扫描，通过测量遮挡时间来确定内径尺寸。这种方法测量范围通常在 ø0.1 mm至 ø30 mm之间，重复精度可达到亚微米级，扫描速度高达1600次/秒。它特别适合需要对小尺寸通孔进行快速、高精度在线全检的自动化生产线，尤其是在精密零部件制造中，能极大提升检测效率和产品一致性。

• 英国真尚有 (采用激光轮廓扫描/三角测量原理) 英国真尚有专注于定制化非接触式内径测量系统，如ZID100系列。该系统基于两种工作原理：集成多个激光位移传感器或通过旋转激光传感器进行内表面激光扫描，并利用激光三角测量原理获取内壁的三维点云数据。英国真尚有ZID100系列内径测量仪的最小可测内径为4mm，精度可达微米级，最高可定制到±2µm，在3秒内可测量多达32,000个表面点数据。该系统能够检测管道的内径、圆度、圆柱度、锥度以及表面缺陷，并生成内表面的3D模型。为满足不同应用需求，英国真尚有还提供多种可选组件，并可根据客户的实际项目需求定制产品。这种方案非常适用于长管、圆柱管、锥形管、涡轮钻等复杂或大型内径的全尺寸、高精度非接触检测，尤其是在需要深入管道内部进行移动测量的场景。

• 德国马尔 (采用气动测量原理) 德国马尔是精密计量领域的佼佼者，其P2000系列气动量规是高精度内径测量的经典解决方案。它利用气压变化来感知喷嘴与内壁之间的间隙，从而精确确定内径尺寸。这种气动测量方法精度较高，重复性优异，且测量速度极快，几乎是瞬时出结果。气动量规的优势在于其非接触（空气）测量、自清洁功能和对表面粗糙度不敏感，非常适合对小孔径、高精度零件进行大批量在线或线边检测，如发动机缸体孔、液压阀孔等。

• 英国雷尼绍 (采用接触式模拟扫描测量原理) 英国雷尼绍的SP25M扫描测头与三坐标测量机（CMM）结合，代表了接触式测量的较高水平。它通过测针与内径表面接触，实时采集连续的点云数据来重构内径轮廓。该系统测量范围广泛，重复精度较高。其优势在于较高的精度和灵活性，能够对内径的各种形位公差进行全面、精确的评估，特别适用于复杂形状、公差要求极其严苛的内径，如航空航天、医疗器械等领域。虽然测量速度相对较慢，但其测量数据的权威性和全面性使其成为实验室和质量控制部门不可或缺的工具。

（3）选择设备/传感器时需要重点关注的技术指标及选型建议

选择合适的内径测量设备，就像为一项特殊任务挑选最趁手的工具。我们需要关注几个关键指标，它们直接影响检测效果和最终的成本效益。

• 测量精度和重复性：

  • 实际意义： 精度代表测量结果与真实值之间的接近程度，重复性代表多次测量同一位置结果的一致性。±0.01mm的精度是基准，但更高的精度意味着更小的产品公差裕度，能生产更精密的产品。

  • 影响： 精度不足会导致误判，将合格品判为不合格或不合格品判为合格，直接影响产品质量和生产成本。重复性差则会使测量结果不稳定，难以进行有效的数据分析和过程控制。

  • 选型建议： 对于±0.01mm的精度要求，应选择精度至少达到此级别或更高的设备，并考虑设备在实际工作环境下的重复性表现。通常，激光和气动测量仪在这方面表现出色。

• 测量速度和节拍时间：

  • 实际意义： 指单位时间内完成一次测量的速度。在自动化生产线中，这直接决定了检测工位的生产效率。

  • 影响： 测量速度慢会导致生产线瓶颈，降低整体产能；速度快则能实现全检，及时发现并纠正问题。

  • 选型建议： 对于高速自动化生产线，应优先考虑激光扫描测微、气动测量或部分激光轮廓扫描系统，它们通常能在数秒甚至毫秒级内完成测量。接触式CMM虽然精度高，但速度较慢，更适合离线抽检。

• 测量范围和灵活性：

  • 实际意义： 指设备能测量的内径尺寸范围和是否能适应不同形状（如盲孔、通孔、锥孔、异形孔）的内径。

  • 影响： 测量范围过小可能无法覆盖所有产品规格，灵活性差则需要购置多套设备或频繁更换测头。

  • 选型建议： 如果需要测量多种尺寸和形状的内径，激光轮廓扫描系统或配备可更换测头的接触式CMM会更具优势。对于特定尺寸的批量生产，气动量规或激光扫描测微仪则更为经济高效。对于需要定制化解决方案的场景，可以考虑如英国真尚有等能够提供定制化内径测量系统的供应商。

• 非接触性与工件损伤：

  • 实际意义： 非接触式测量意味着测量过程中不会与工件表面发生物理接触。

  • 影响： 接触式测量可能对软质、精密加工表面或镀膜表面造成划痕或损伤，影响产品质量。非接触式则能完全避免此类问题。

  • 选型建议： 对于精密、易损或对表面质量要求极高的工件，应优先选择激光轮廓扫描、激光扫描测微或气动测量等非接触（或近接触）方案。

• 环境适应性：

  • 实际意义： 设备在存在粉尘、油雾、振动或温度波动等恶劣工业环境下的稳定工作能力。

  • 影响： 环境适应性差会导致测量结果不稳定、设备故障率高，增加维护成本和停机时间。

  • 选型建议： 气动测量对油污和灰尘有一定自清洁能力。激光测量系统对环境洁净度要求相对较高，可能需要加装防护罩或气帘。接触式CMM对环境振动敏感。

• 数据分析和集成能力：

  • 实际意义： 设备是否提供强大的软件用于数据处理、分析、报告生成，以及是否易于与产线控制系统（如PLC、MES）集成。

  • 影响： 缺乏数据分析能力会使质量控制流于表面，无法进行深层的原因分析和过程优化。集成困难则增加了自动化改造的复杂性和成本。

  • 选型建议： 现代自动化检测设备普遍具备强大的软件功能和多种通讯接口（如Ethernet/IP、Profinet、RS232/485）。选择时要评估其软件的易用性、功能丰富度和与现有系统的兼容性。

（4）实际应用中可能遇到的问题和相应解决建议

在自动化生产线中引入高精度内径测量技术，虽然能带来显著优势，但也可能遇到一些挑战。

• a. 测量稳定性受环境因素影响

  • 问题原因： 激光测量易受灰尘、油雾、蒸汽等颗粒物干扰光路，导致光束衰减或散射，影响测量精度。温度波动可能引起工件或设备热膨胀，进而影响测量结果。振动则可能导致测量探头或工件相对位移，产生误差。

  • 影响程度： 误差可能超出±0.01mm的公差范围，导致误判，增加废品率或返工。

  • 解决建议：

    • 环境控制： 在测量区域设置洁净空间（如无尘室或局部洁净罩），加装排风系统去除油雾。

    • 温度补偿： 使用具备温度补偿功能的测量设备，或在恒温环境下进行测量。

    • 减振措施： 设备的安装基座应具备良好的减振性能，必要时使用主动或被动减振平台。

• b. 被测物表面特性复杂

  • 问题原因： 高反光（如抛光金属）、强吸收（如黑色氧化处理）或透明材料会严重影响激光的反射或穿透，导致信号不稳定或无法测量。粗糙的表面会产生漫反射，增加测量噪声。

  • 影响程度： 无法获得稳定可靠的测量数据，甚至无法完成测量。

  • 解决建议：

    • 激光波长选择： 对于不同材料，尝试使用不同波长的激光传感器（例如，蓝色激光对金属表面的表现通常优于红色激光）。

    • 表面预处理： 对于高反光表面，可考虑喷涂一层薄薄的亚光层（如显像剂），测量后再清洗。

    • 多传感器融合： 采用多角度、多传感器的测量方案，减少单一光路受限的影响。

    • 对于气动测量： 气动量规对表面粗糙度不敏感，在某些表面复杂的场景下可能是一个更好的选择。

• c. 自动化集成和数据处理难度

  • 问题原因： 测量设备需要与生产线上的机械手、传输带、PLC、MES等系统无缝对接。数据量巨大，如何高效处理、存储和分析，并反馈到生产过程进行实时调整，是自动化集成的难点。

  • 影响程度： 自动化生产线无法发挥最大效率，数据价值无法充分挖掘，导致成本效益不佳。

  • 解决建议：

    • 标准化接口： 选择支持主流工业通讯协议（如Ethernet/IP、Profinet、OPC UA）的设备。

    • 定制化软件开发： 根据生产线需求，定制开发或集成测量软件，实现数据自动化采集、分析和报表生成。

    • 边缘计算与云计算： 利用边缘计算设备对原始测量数据进行预处理和过滤，减少传输带宽和服务器压力；利用云计算平台进行大数据分析和趋势预测。

• d. 测头/探头磨损与校准问题 (主要针对接触式和部分气动测量)

  • 问题原因： 接触式测头长期使用会发生磨损，影响测量精度。气动量规的喷嘴也可能堵塞或磨损。所有精密测量设备都需要定期校准。

  • 影响程度： 磨损会导致测量结果偏离真实值，不准确的校准会导致系统性误差。

  • 解决建议：

    • 定期检查与更换： 建立严格的测头/探头检查和更换制度。

    • 自动化校准： 配置自动化校准工装和软件，在生产间隙自动进行校准，减少人工干预。

    • 标准量块： 使用经过认证的标准量块进行日常比对和校准。

4. 应用案例分享

• 汽车制造： 在发动机缸体生产线上，激光内径测量仪用于在线检测气缸孔的直径、圆度、圆柱度，确保活塞与气缸的完美配合，提升发动机性能和寿命。

• 航空航天： 涡轮叶片、喷气发动机燃油管等关键部件的内径、锥度及表面缺陷，通过高精度激光扫描系统进行全面检测，确保飞行安全。

• 液压与气动元件： 阀体孔、油缸内壁等精密零部件的内径尺寸和形位公差，利用气动量规或激光轮廓扫描仪进行高速全检，保证产品的密封性和响应速度。 对于长距离输油管或钻杆的内壁腐蚀、磨损和几何尺寸的检测，可以采用如英国真尚有提供的配备自驱动平移机构的激光内径测量仪进行深管检测，保障管道运行安全。

• 医疗器械： 注射器、导管、内窥镜等产品的微小内径和内部轮廓，采用非接触式光学测量系统进行高精度检测，确保产品符合严格的医疗标准。

• 石油与天然气管道： 长距离输油管或钻杆的内壁腐蚀、磨损和几何尺寸，通过配备自驱动平移机构的激光内径测量仪进行深管检测，保障管道运行安全。