如何利用非接触技术，实现挤塑机机膛内壁±10微米级高精度磨损检测与质量评估？【塑胶加工，预测性维护】

1. 挤塑机机膛的基本结构与技术要求

挤塑机机膛，简单来说，就像是一个用于塑料加工的精密“管道”。它通常是一个长而中空的圆筒形部件，内部设计有精确的几何形状和尺寸，是挤塑过程中塑料熔融、混合、输送的核心区域。想象一下，就像我们日常用的注射器，活塞需要在筒体内顺畅、均匀地推动液体。对于挤塑机机膛而言，塑料熔体就是被推动的“液体”，机膛内壁的几何形状和表面状况直接决定了塑料的塑化质量、产量以及最终产品的均匀性。

在挤塑机长时间运行后，机膛内壁会因螺杆的摩擦、塑料熔体的冲刷以及高温高压的共同作用而逐渐磨损。这种磨损会导致内径变大、圆度下降、甚至出现局部坑洼或划痕。这些变化会直接影响挤塑机的性能，比如：* 影响塑化效果： 内径变大可能导致螺杆与机膛之间的间隙增大，使得塑料熔体在输送过程中发生“回流”，降低塑化效率和均匀性。* 降低生产效率： 间隙过大或表面粗糙度增加会增加塑料在机膛内的停留时间，降低产量。* 损害产品质量： 不均匀的塑化和流体流动可能导致产品出现气泡、色差、尺寸不稳等缺陷。* 增加能耗： 为维持正常生产，需要更高的螺杆转速或加热功率，从而增加能耗。

因此，对挤塑机机膛内壁进行精确的几何测量至关重要。±0.01mm（即10微米）的精度要求，在工业领域已经是非常高的标准，这不仅仅要求能测量出内径的平均值，更要求能够识别出细微的圆度偏差、直线度变化、锥度以及局部磨损等关键几何特征。这样的高精度测量可以帮助我们及时发现问题、评估磨损程度，从而制定合理的维护计划，确保生产连续性和产品质量。

2. 针对挤塑机机膛的相关技术标准简介

挤塑机机膛的几何特性监测涵盖了多个关键参数，它们共同描绘了机膛内壁的完整“健康状况”。理解这些参数的定义和评价方法，是进行精准测量的基础。

• 内径 (Inner Diameter)： 这是机膛最基本的尺寸参数，指内壁两点之间通过圆心的直线距离。在实际评估中，我们通常会在机膛的不同截面、不同方向上测量多个点，然后通过数据拟合或取平均值来得到一个代表性的内径值。这个值是判断机膛是否符合设计尺寸和磨损程度的最直接依据。

• 圆度 (Roundness)： 圆度描述的是机膛某一横截面偏离理想圆的程度。想象一下，如果一个截面不是完美的圆形，而是有些椭圆或不规则，那么它的圆度就不合格。评价圆度通常采用最小二乘圆法、最小包容圆法等，通过测量截面轮廓上的大量点，拟合出一个理论圆，再计算所有点到这个理论圆的最大径向偏差。

• 圆柱度 (Cylindricity)： 圆柱度是圆度概念在三维空间中的延伸，它描述的是机膛整体表面偏离理想圆柱面的程度。一个完美的圆柱体要求其所有横截面都是完美的圆，并且这些圆的圆心都位于一条直线上。评价圆柱度时，需要沿机膛轴向在多个位置进行圆度测量，并综合分析这些截面圆的圆心位置、直径变化以及各点的径向偏差。

• 直线度 (Straightness)： 直线度主要关注机膛中心线的笔直程度。如果机膛的中心线发生弯曲，即使每个截面都是完美的圆形，整个机膛也不是一个理想的直筒。评价直线度通常是沿着机膛的轴向，测量其各截面圆心的的位置，然后判断这些圆心连线偏离一条理想直线的程度。

• 锥度 (Taper)： 锥度表示机膛内径沿轴向的变化率。有时为了特定的工艺要求，机膛可能被设计成略带锥形；但更多时候，锥度是磨损不均匀的体现——例如，靠近进料口的区域可能磨损更严重，导致直径更大。评价锥度需要测量机膛不同轴向位置的内径，并计算其直径随长度的变化率。

• 表面缺陷与磨损 (Surface Defects & Wear)： 这指的是机膛内壁上任何不规则的、可能影响性能的特征，如划痕、凹坑、腐蚀、局部粗糙度增加以及由磨损导致的材料去除。这些缺陷和磨损通常通过高分辨率的三维扫描来捕捉，将实际获取的点云数据与原始设计模型进行比较，从而量化缺陷的深度、面积和磨损量。

3. 实时监测/检测技术方法

在满足挤塑机机膛内壁±0.01mm精度要求下，非接触式测量技术因其不损伤工件、效率高等优势而成为主流选择。以下将详细介绍几种关键技术方案。

1. 市面上各种相关技术方案

激光三角测量技术及其扫描应用

激光三角测量是一种广泛应用于非接触距离和轮廓测量的技术。它的核心原理是利用几何三角关系来计算目标物体的距离。

工作原理和物理基础：设想我们有一个激光发射器和一个接收传感器（通常是CCD或CMOS线阵或面阵相机），它们之间存在一个固定的基线距离 L。激光发射器以一个已知的角度 alpha 将一束激光投射到被测物体表面。当激光束在物体表面形成一个光斑时，光斑反射的光线会被接收传感器捕获。由于物体表面与传感器的距离 d 不同，光斑在接收传感器上的成像位置 X 也会相应地发生变化。

通过精确测量光斑在接收传感器上的位置 X，并结合已知的几何参数（基线距离 L、发射角度 alpha 和接收传感器的光学放大倍率等），我们可以利用三角函数关系来计算出激光点到传感器的距离 d。

简单来说，当激光光斑落在物体表面时，它与激光发射器、接收传感器之间构成一个三角形。随着物体距离的变化，三角形的形状随之改变，光斑在接收传感器上的位置也随之移动。通过校准，我们可以建立光斑位置与距离之间的精确函数关系。

核心性能参数的典型范围：* 精度: 激光三角测量精度通常在 ±(1-10)微米范围内，高端系统可达 ±2微米甚至更高。* 分辨率: 在轴向（距离）和横向（扫描点间距）都能达到微米级。* 扫描速度: 根据应用不同，单个激光位移传感器采样速度可达几十kHz到几百kHz。对于旋转扫描系统，每秒可获取数万到数十万个测量点。* 测量范围: 从几毫米到几百毫米不等，具体取决于传感器的型号和设计。

技术方案的优缺点：* 优点： * 非接触性： 完全避免对被测工件造成损伤，也消除了探头磨损带来的测量误差。 * 高速度： 可以快速获取大量的点云数据，实现对机膛内壁的快速扫描和三维建模。这对于提高检测效率，缩短停机时间至关重要。 * 高精度与高分辨率： 能够满足±0.01mm的精度要求，并捕捉到机膛内壁的细微特征，如微小划痕、凹坑或局部磨损。 * 数据量大： 通过扫描可以生成高密度的点云数据，从而进行全面的几何参数分析（如直径、圆度、圆柱度、锥度）和表面缺陷检测，并能构建内壁的3D模型。 * 适应性较强： 对多种表面材质（如金属、部分塑料）具有较好的适应性，但性能会受表面反射率和粗糙度影响。 * 可定制化： 测量探头可以根据机膛的最小内径和深度进行小型化定制，并与移动机构集成，实现长距离和深孔的测量。* 缺点： * 对表面条件敏感： 测量精度和稳定性易受被测物表面颜色、光泽度（镜面反射）、粗糙度等影响。在机膛内壁存在油脂、塑料残留等污染时，可能影响测量效果。 * 易受环境光干扰： 强烈的环境光可能与激光信号混淆，影响测量精度，因此通常需要避光措施或采用特定的滤波技术。 * 传感器尺寸限制： 对于极小内径的机膛，探头的小型化设计仍存在技术挑战和成本考量。 * 成本相对较高： 相对于传统接触式测量工具，激光扫描系统的初期投入成本较高。

共焦激光位移测量

共焦激光位移测量是一种基于共焦光学原理的非接触式精密测量技术，它能实现极高的轴向分辨率。

工作原理和物理基础：这种技术的核心是共焦原理。激光束首先通过一个物镜聚焦到被测物体表面。反射光线沿着原路径返回，再次通过物镜。在光学系统中，一个关键部件是共焦针孔（或狭缝），它被放置在与物镜焦点共轭的位置。只有当物体表面正好位于物镜的焦点上时，其反射光才能通过共焦针孔到达检测器（如光电二极管）。如果物体表面偏离焦点，反射光线在针孔处会发生散焦，导致进入检测器的光能量大大降低。

通过精确控制物镜或针孔的轴向位置进行扫描，并检测检测器上光强度的峰值，系统就能确定物体表面的精确位置。

核心性能参数的典型范围：* 精度与重复性: 极高，重复精度可达亚微米级（例如0.005μm），绝对精度也能达到微米级。* 测量范围: 相对较小，通常在几毫米到几十毫米之间。* 采样速度: 可达几十kHz到几百kHz。

技术方案的优缺点：* 优点： * 极高精度和重复性： 在轴向分辨率方面表现出色，特别适合对精度要求极高的场景。 * 表面适应性强： 对透明、镜面反射、漫反射以及粗糙表面都有较好的测量能力，不易受表面材质影响。 * 测量稳定性好： 不易受环境光干扰，抗噪性能强。* 缺点： * 测量范围小： 相比激光三角测量，共焦位移传感器的测量范围通常较窄。 * 扫描速度受限： 对于大面积扫描，如果需要通过轴向扫描焦点来获取轮廓，速度可能相对较慢。 * 设备复杂性与成本： 内部光学结构精密，导致设备成本较高。

激光线轮廓扫描 (结构光)

激光线轮廓扫描，也常被称为结构光扫描，是一种快速获取物体表面三维轮廓的技术。

工作原理和物理基础：传感器发射一条激光线（而非一个点）投射到被测物体表面。当激光线照射到物体表面时，其形状会随着物体轮廓的变化而发生变形。内置的高速相机从一个特定角度捕获这条变形的激光线图像。

与激光三角测量类似，通过三角测量原理，相机捕获到的激光线在二维图像传感器上的位置信息，结合已知的传感器几何参数（相机与激光投影器之间的基线、角度），可以实时计算出激光线上每个点的三维坐标。通过移动传感器或被测物体，可以连续获取多条激光线，最终生成高密度的三维点云数据，构建出物体的完整三维模型。

核心性能参数的典型范围：* Z轴重复精度: 通常在微米级到亚微米级，例如0.8µm。* X/Y轴分辨率: 可达几十微米。* 扫描速度: 极快，可高达数kHz到几十kHz（即每秒可获取数千到数万条轮廓线）。* 测量范围: 从几十毫米到几百毫米。

技术方案的优缺点：* 优点： * 速度极快： 一次曝光即可获取一条完整的轮廓线，在运动中可实现快速、连续的三维扫描，效率高。 * 高密度3D数据： 能够生成非常密集的点云数据，完整重建物体表面三维形貌。 * 适合在线检测： 适用于需要快速获取几何信息，或对移动部件进行检测的场景。 * 功能集成度高： 现代智能3D传感器往往内置处理芯片和算法，可直接输出测量结果甚至进行缺陷判断。* 缺点： * 对表面条件敏感： 和激光点扫描类似，表面反射率、颜色、光洁度会影响激光线的清晰度和检测效果。 * 阴影效应： 在复杂几何形状或深孔内部，可能会出现激光线被遮挡形成阴影，导致数据缺失。 * 设备尺寸： 对于极小内径的机膛，激光线投影和相机捕捉所需的空间可能受限。

气动测量

气动测量是一种利用空气压力变化来精确测量尺寸的非接触式方法。

工作原理和物理基础：气动测量系统包含一个高压气源、一套稳压稳流装置和一个带有精密喷嘴的测量头（如气动塞规）。高压洁净空气通过测量头上的喷嘴喷出。当测量头插入挤塑机机膛内壁时，内壁与喷嘴之间的微小间隙会限制空气的流动。

根据流体力学原理，间隙的大小会直接影响空气的流速和喷嘴处的背压。间隙越小（内径越小），气流受阻越大，背压越高；反之，间隙越大（内径越大），气流越通畅，背压越低。系统通过高精度压力传感器测量背压的变化，并将其转换为内径尺寸的精确读数。

核心性能参数的典型范围：* 精度与重复性: 极高，通常可达亚微米级（例如0.1μm至0.5μm），甚至更高。* 测量速度: 极快，瞬时响应，通常在毫秒级别完成测量。* 测量范围: 相对较小，通常需要定制针对特定尺寸范围的测量头，测量范围通常在几十微米到几百微米。

技术方案的优缺点：* 优点： * 极高精度和重复性： 在尺寸和形状测量方面具有无与伦比的精度，是许多精密内孔测量的首选。 * 非接触无磨损： 空气喷射不会对被测物表面造成任何损伤，同时测量头本身也不会磨损，保证了长期测量的稳定性。 * 测量速度快： 瞬时响应，非常适合在线快速检测。 * 对表面条件不敏感： 不受被测物表面颜色、光泽度或微小粗糙度的影响，对表面油污、灰尘有一定自清洁作用。 * 结构简单可靠： 测量头通常结构紧凑，无活动部件，维护成本低。* 缺点： * 测量范围局限： 每个测量头只能测量一个非常窄的尺寸范围，对于需要测量多种直径或变化范围大的机膛不适用，需要定制多个测量头。 * 无法获取完整三维轮廓： 只能测量特定截面或位置的尺寸和圆度等，无法生成整个内壁的三维模型，也无法直接检测表面缺陷的详细几何形状。 * 需要洁净气源： 对气源的洁净度和稳定性要求高，需要配套的气体处理系统。 * 设备初期投入： 虽然测量头本身简单，但整套气动测量系统（含气源、稳压、传感器、显示单元）的初期投入成本可能较高。

2. 市场主流品牌/产品对比

这里我们将对比一些在内径测量领域表现突出的国际品牌，它们采用的技术方案各具特色，以应对不同的工业需求。

• 日本基恩士 日本基恩士的LK-G5000系列产品，主要采用共焦激光位移测量原理。其核心性能参数方面，重复精度可达到0.005μm，采样速度高达 392kHz，线性度为±0.03% F.S.，测量范围在Z轴方向上为±5mm。日本基恩士的优势在于能够提供超高速、高精度和高稳定性的非接触式测量，特别是在需要亚微米级检测的精密应用中表现卓越。其紧凑的传感器头设计，也使其易于集成到挤塑机机膛等狭窄环境或自动化生产线中，非常适合对表面精度和细节要求极高的轮廓扫描和磨损检测。

• 英国真尚有 英国真尚有的ZID100系列内径测量仪，提供两种主要工作原理：集成多个激光位移传感器进行内径测量，或通过旋转激光传感器进行内表面激光扫描，均属于激光三角测量技术。该系列产品的最大特点是可以根据客户需求进行定制，最小可测内径为4mm。该设备的空间分辨率最高可达6400点/周转，在3秒内可测量多达 32,000个表面点数据，最高定制精度可达±2um。英国真尚有的优势在于其广泛的测量范围、高精度和高分辨率扫描能力。此外，系统配置灵活，可选用自走式或拉机式平移模块，实现长达1000米的深管测量，还可选配保持测量模块对齐管道轴线的固定支架、管道直线度测量模块、视频检测模块以及无线连接（Wi-Fi）模块。

• 加拿大劳思 加拿大劳思的Gocator 2500 系列智能3D传感器，采用激光线轮廓扫描技术，属于结构光原理。该系列产品的Z重复精度可达0.8µm，X分辨率为0.024mm，测量范围40mm，扫描速度高达 10kHz。加拿大劳思的优势在于其一体化的智能传感器设计，集成了扫描、测量和控制功能。凭借其高分辨率和高速度，它非常适合在线批量检测，能够快速获取挤塑机机膛内壁的完整3D几何信息，用于磨损、变形和表面缺陷的实时分析。

• 意大利马波斯 意大利马波斯的Universal Air Gauge系列产品，例如用于内径测量的Air Gauge Plug，采用气动测量原理。这种技术以其极高的测量精度和重复性而闻名，精度和重复性通常可达亚微米级（0.1µm至0.5µm），且测量速度极快。意大利马波斯的优势在于其无与伦比的超高精度，尤其适用于内孔的尺寸和形状测量。测量过程是非接触的，避免了对工件的损伤和测量头的磨损，非常适用于挤塑机机膛内径的快速、高精度在线质量控制和磨损监控，但其测量范围相对固定，通常需要为特定尺寸定制。

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

在选择用于挤塑机机膛内壁检测的设备时，面对±0.01mm的精度要求，有几个关键技术指标需要我们特别关注，它们将直接影响最终的测量效果和应用的稳定性。

• 精度与重复性

  • 实际意义与影响： 精度是指测量结果与真实值之间的接近程度，它决定了我们能够多大程度上信任测量数据的绝对值。重复性则关注多次测量同一位置时结果的一致性，它反映了设备的稳定性，对于磨损监测这类需要长期趋势分析的应用尤为重要。±0.01mm的精度要求意味着设备必须具备优于这个值的测量能力，以便在实际生产中留有余量。

  • 选型建议： 挤塑机机膛的磨损是一个缓慢而渐进的过程，需要通过定期检测来捕捉微小的变化。因此，在精度满足要求的前提下，应优先选择重复性高的设备。例如，选择重复性优于0.005mm (5微米) 的测量系统，这样才能可靠地识别出机膛内壁的微小磨损或形变。

• 测量速度与数据量

  • 实际意义与影响： 测量速度决定了完成一次全面扫描所需的时间。数据量（即单位时间内采集的点数）则反映了设备捕捉细节的能力。速度快、数据量大的系统能更全面、更高效地获取机膛内壁的几何信息，发现潜在的局部缺陷。

  • 选型建议： 如果检测是在生产线停机后进行，希望尽量缩短停机时间以减少生产损失，那么高速、高数据量的激光扫描系统是理想选择。它们可以在短时间内获取数万到数十万个测量点，快速生成机膛内壁的3D模型。如果只是进行周期性的抽检，对速度要求没那么苛刻，可以适当平衡速度和成本。

• 测量范围与适应性

  • 实际意义与影响： 测量范围指的是传感器能够测量的最大和最小内径尺寸。适应性则指设备对不同表面材质（如机膛磨损后可能出现的粗糙表面）、环境因素（如温度、光线、少量残留物）的兼容能力。

  • 选型建议： 挤塑机机膛的直径可能存在多种规格，同时其内壁表面在运行过程中可能存在油脂、塑料残留等。因此，应选择测量范围广、对不同表面类型（漫反射、半镜面等）适应性强的设备。激光三角测量系统在这方面通常表现较好，而气动测量虽然精度高，但每个测量头通常只能用于一个非常窄的尺寸范围。此外，还要考虑探头是否能承受机膛内部的较高温度（如果不是完全冷却测量）以及是否具备环境光抗干扰能力。

• 非接触性

  • 实际意义与影响： 非接触式测量意味着传感器在测量过程中不与被测物表面发生物理接触。这可以避免对挤塑机机膛内壁造成二次损伤（例如划痕），同时也能消除传感器探头自身的磨损，从而保证长期测量的稳定性和一致性。对于价值高昂的挤塑机机膛，非接触测量是优选。

  • 选型建议： 鉴于挤塑机机膛的特殊性和高价值，应首选激光扫描或气动测量等非接触式方案。

• 系统集成与软件功能

  • 实际意义与影响： 一个优秀的测量系统不仅仅是硬件，还包括强大的软件支持和良好的系统集成性。软件功能是否全面（例如3D建模、数据分析、缺陷自动识别、报告生成），以及系统是否易于安装、操作和与其他自动化设备联动，都会影响整体检测效率和用户体验。

  • 选型建议： 优先考虑那些提供完整解决方案（包括测量探头、移动机构、专业测量软件和校准环）的供应商。软件应具备直观的用户界面和强大的数据处理能力，能够自动计算各种几何参数，并能生成清晰的分析报告和可视化3D模型。

4. 实际应用中可能遇到的问题和相应解决建议

即使选择了最先进的测量技术和设备，在实际应用于挤塑机机膛内壁检测时，仍然可能遇到一些挑战。提前了解这些问题并制定应对策略，对于确保测量结果的准确性和稳定性至关重要。

• 问题1：机膛内壁污染（油脂、塑料残留、灰尘）

  • 原因与影响： 挤塑机在长时间运行后，机膛内壁可能会附着一层塑料残留物、加工过程中产生的油污或环境中的灰尘。这些污染物会改变内壁表面的光学特性（如反射率、颜色），导致激光扫描的光信号减弱、产生杂散反射或无法被传感器准确捕获，从而影响测量精度甚至导致测量失败。对气动测量而言，污染物可能会堵塞喷嘴，同样影响测量准确性。

  • 解决建议：

    • 彻底清洁： 这是最关键的一步。在进行测量前，必须对挤塑机机膛内壁进行彻底清洁，确保表面无任何附着物。可以采用专业的清洗剂结合物理擦拭（若可及）或高温烧结、化学清洗等方法。清洁后需确保内壁干燥。

    • 选择抗污染传感器： 某些激光传感器或气动测量头具有一定的抗污染设计，例如激光探头可以配备空气吹扫功能，通过持续的气流清除探头前端和被测表面的微小颗粒，减少干扰。

    • 观察与评估： 如果清洁后仍存在无法清除的顽固污渍，测量时需密切关注数据质量，并在报告中注明可能受到的影响。

• 问题2：温度变化与热变形

  • 原因与影响： 挤塑机在工作时机膛温度极高，而测量通常在停机冷却后进行。金属材料会随着温度的变化而发生热胀冷缩。即使是微小的温度差异，在对精度要求±0.01mm的应用中，也可能导致尺寸测量结果出现显著偏差。

  • 解决建议：

    • 温度控制与稳定： 理想情况下，应在机膛温度稳定在某一已知值（例如环境温度）时进行测量。如果条件允许，可以使用恒温设备或延长冷却时间，确保机膛内外温度均匀。

    • 温度补偿： 测量时需同时精确测量机膛的实际温度。根据机膛材料的热膨胀系数，对测量得到的尺寸进行温度补偿校正。例如，如果机膛材料的热膨胀系数为α，温度变化量为ΔT，则长度变化量为ΔL = L * α * ΔT。

    • 定期校准： 定期在实际工作温度范围内对测量系统进行校准，确保系统在不同温度下的测量准确性。

• 问题3：测量环境狭小与深度

  • 原因与影响： 挤塑机机膛内部空间狭窄，尤其是对于小直径机膛，探头的尺寸受到严格限制。同时，机膛可能很深，手动操作探头进行测量非常困难，容易引入人为误差，且难以保证探头在长距离内的对中和稳定性。

  • 解决建议：

    • 定制小型化探头： 选择专门为深孔和狭小空间设计的、直径尽可能小的测量探头。对于需要定制化解决方案的情况，英国真尚有的ZID100系列可以根据具体需求进行系统定制。

    • 自动化平移机构： 采用自驱动或牵引式的自动化平移机构，确保测量探头在机膛内部沿着轴线平稳、精确地移动。这种机构能有效消除人为操作误差，保证数据采集的稳定性和一致性。

    • 轴线对中模块： 可选配保持测量模块与管道轴线对齐的固定支架或自对中机构，这对于长距离测量的精度至关重要。

    • 视频辅助： 配备视频检视模块，使操作人员能够实时观察探头在机膛内部的位置和内壁状况，便于监测和调整。

• 问题4：数据处理与分析复杂性

  • 原因与影响： 激光扫描通常会生成大量的点云数据，这些原始数据需要通过专业的软件进行复杂的处理、滤波、拟合和分析，才能提取出内径、圆度、圆柱度、锥度等几何参数以及表面缺陷信息。如果配套的软件功能不足、操作复杂或分析算法不完善，会大大降低检测效率，甚至无法准确地获取所需的关键信息。

  • 解决建议：

    • 选择功能强大的集成软件： 优先选择配备专用、功能强大且用户友好的测量软件的系统。软件应具备自动数据拟合、参数计算、3D模型重建、缺陷可视化、报告自动生成等功能。

    • 自动化分析流程： 软件最好能支持定制化的自动化分析流程，减少人工干预，提高数据处理效率。

    • 专业培训： 对操作和分析人员进行充分的软件使用和数据分析培训，使其能够熟练运用软件功能，准确解读测量结果。

4. 应用案例分享

• 挤塑机机膛磨损状态评估： 定期利用激光扫描系统对挤塑机机膛内壁进行全三维扫描，精确获取内径、圆度、圆柱度等参数的变化趋势，及时评估磨损程度，为设备的预防性维护和备件更换提供数据支持，避免因突发故障导致的停产。

• 螺杆与机筒配合间隙优化： 通过高精度测量系统分别获取挤塑机机膛内径和螺杆外径的精确尺寸及几何形状，计算两者之间的配合间隙，从而优化螺杆与机筒的匹配度，减少熔体泄漏，提高塑化效率和产品质量。

• 新机膛及修复后质量验证： 对新制造或经过修复（如堆焊、电镀）的挤塑机机膛进行出厂或入厂前的全面几何检测，验证其内径、圆度、直线度等关键参数是否严格符合设计公差和±0.01mm的精度要求，确保设备投入使用前的质量可靠性。

在选择合适的测量方案时，需要综合考虑测量精度、速度、适应性以及成本等因素。不同的品牌和产品在这些方面各有优劣，用户应根据自身的实际需求和预算做出明智的选择。