直线度测量仪不仅仅可以对细小棒材进行直线度测量，对大直径的棒材也可进行测量，同样是采用三台测径仪进行测量的方式，不同的是它结合使用了间距可调双测头技术，从而实现大型棒材的直线度检测。
三台测径仪均采用的是双镜筒测头测量。双镜筒测头是指由2套发射镜头和2套接收镜头组成的光电测量系统。
2套发射镜头分别发射出平行光射向2套接收镜头，通过接收镜头内的透镜使平行光束在光电转换元件上成像。当2束平行光内放入被测物时，在光电转换元件的像上就会出现虚拟的阴影，设其宽度分别为L1、L2。经过对光电转换元件发出的电信号的处理和计算可以得出L1、L2所对应的尺寸A1、A2，A1加A2再加上两个镜头之间的净间距B即可得出被测物的尺寸D。
直线度测量仪工作时， 大直径圆棒通过测量仪的测量区。3组测头同时测量圆棒的外径和测量截面边沿的位置，并根据各截面边沿的位置计算圆棒的直线度误差。当圆棒的外径或直线度超过设定的公差范围时，声光报警器自动声光报警，达到合格判定的目的。
直线度测量仪系统主要由测量仪（3台小型测量仪组成）、测量仪支架、托辊、过钢导槽、控制柜、工控机、显示器、LED显示屏（图中未显示）、声光报警器等组成。
由于各机组生产的钢管规格较多，外径尺寸范围较大。为了适应不同规格钢管的测量，测径仪的两组测头均安装在直线导轨滑台上。当切换圆棒规格时，两组测头在伺服电机的驱动下可以调整到设定的测量位置，以适应不同规格圆棒的测量。测量软件切换被测圆棒的规格时，系统驱动伺服电机带动滚珠丝杠自动调整测头间距。调整完成后系统将自动计入调整距离，不需要进行间距的校准即可进行测量。
大直径棒材直线度测量仪可以对各种大直径的圆棒、钢管等的在线测量，它同样能进行高精度的自动化测量，为生产提供便利。
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