如何选择毫米至微米级精度的管材内径与内部缺陷的非接触式在线检测方案？【质量控制，智能制造】

1. 管材的基本结构与精密测量要求

想象一下，我们手中的管材，无论是用于输送流体、气体，还是作为机械结构的一部分，它都像一个精密的通道。这个通道的“内径”——也就是管子最里面的圆周大小——以及它内部表面的平整度、形状，都直接影响着它的性能。比如，在液压系统中，油缸的内径精度和表面光洁度决定了活塞能否顺畅、无泄漏地移动，如果内径不均匀或有缺陷，就可能导致卡顿、磨损甚至泄漏。在航空航天领域，一根燃料管道的内径哪怕有微小的偏差，也可能影响燃料的精确输送，带来严重后果。

因此，对管材内径的精密测量，不仅仅是简单地量个尺寸，更是要全面掌握其内部的几何特征，确保它符合严格的设计要求。这包括：

• 内径：最基本的尺寸参数，决定了流通能力和配合精度。

• 圆度：反映管材截面是否接近一个完美的圆。如果圆度不好，截面可能呈现椭圆或其他不规则形状，影响流体流动或后续部件的装配。

• 圆柱度：描述管材在轴向上的圆度一致性，即整个管子内部是否像一个笔直、等直径的圆筒。

• 锥度：管材内径沿轴向变化的程度，常见于特殊用途的管件。

• 直线度：管材中心轴线的笔直程度，对于长距离输送或作为导向部件的管材尤为重要。

• 同心度：内外径的中心轴线是否重合，这直接影响管壁厚度的均匀性，进而影响管材的强度和可靠性。

• 表面缺陷三维轮廓：包括划痕、凹坑、磨损、腐蚀等，这些缺陷不仅影响流体通过的顺畅性，更可能成为应力集中点，导致管材过早失效。

工业4.0时代对测量提出了更高的要求：它不再满足于简单的合格/不合格判断，而是需要实时、高精度、全方位地获取数据，甚至建立三维模型，以便进行大数据分析、缺陷溯源、生产过程的闭环控制，从而实现智能制造和预测性维护。这意味着测量系统不仅要快，还要能捕捉到微米级别的细节，并且能适应复杂的生产环境。

2. 管材内径相关技术标准简介

为了确保管材的质量和性能，行业内制定了各种严苛的技术标准来规范其几何参数。这些标准详细定义了如何测量、如何评价各项参数。

• 内径：通常指管材横截面内部的最大或最小直径，或指定位置的平均直径。评价方法通常是测量多个点的距离，然后进行统计计算。

• 圆度：评价管材横截面偏离理想圆形的程度。通常通过最小二乘圆、最小外接圆、最大内切圆等方法来拟合，然后计算实际轮廓点到拟合圆的径向最大偏差。例如，如果管子截面像个“鸡蛋”，那么它就偏离了理想的圆。

• 圆柱度：评价管材沿轴线方向上各个横截面的圆度及其中心线的共轴性。它综合反映了管材的圆度和轴线弯曲情况。可以想象成一个完美的水桶，从上到下每个截面都是一样大的圆，并且它们的中心都在一条直线上。

• 锥度：指管材内径沿着其长度方向逐渐增大或减小的趋势。计算时通常取管材两端或特定位置的内径差与长度之比。

• 直线度：评价管材中心轴线与理想直线的偏差。通常通过测量管材沿长度方向上多个截面的中心点，然后拟合一条直线，计算各中心点到拟合直线的最大距离。

• 同心度：评价管材内径中心与外径中心是否重合。如果内外径中心偏移，会导致壁厚不均，影响强度。评价方法是测量内外圆的中心距。

• 表面缺陷三维轮廓：这类参数关注管材内部表面的微观形貌。通过获取表面点的三维坐标数据，可以重建表面形貌，识别并量化划痕、凹坑、毛刺等缺陷的深度、宽度和面积。这就像给管子内部拍一个高精度的CT，能把表面的每一个小瑕疵都看得清清楚楚。

这些参数的测量精度和评价方法直接关系到管材能否满足特定的应用需求，尤其是对于关键零部件，微米级的偏差都可能导致性能下降甚至失效。

3. 实时监测/检测技术方法

3.1 市面上各种相关技术方案

在管材内径的精密测量领域，市面上有多种非接触式技术方案，各有其独特的工作原理、适用场景及优缺点。

3.1.1 激光三角测量法/激光扫描法

这种技术在精密测量中应用广泛，尤其适合获取物体的表面轮廓和尺寸数据。

工作原理与物理基础：

激光三角测量法的核心是“三角定位”原理。传感器向被测表面发射一束激光点或激光线（通常是半导体激光器发出的可见激光），当激光照射到物体表面时，会形成一个光斑。光斑产生的散射光会被传感器内部的高精度CMOS（或CCD）相机从一个特定角度接收。由于相机和激光发射器之间有一个固定的基线距离（B）以及已知角度，当被测物体表面的距离发生变化时，光斑在相机成像传感器上的位置也会发生移动。通过几何三角关系，就可以精确计算出光斑到传感器的距离。

其基本几何关系可以简化为： 假设激光发射器与接收器（相机）的基线距离为 B，激光束与基线的夹角为 alpha，接收器光轴与基线的夹角为 beta。当光点距离传感器为 d 时，光点在相机传感器上的位置会有一个偏移量 dx。通过求解三角函数，可以推导出距离 d 的表达式，通常简化为： d = B * sin(beta) / sin(alpha + beta) 当激光在被测表面上移动或传感器自身旋转时，相机连续捕捉光斑位置，就能获得一系列距离数据，从而重建出被测表面的完整轮廓。

对于管材内径测量，通常有两种实现方式：

• 多传感器固定式测量：将多个激光位移传感器呈环形阵列固定在一个探头上，同时向管材内壁发射激光，通过测量各个点到探头中心的距离，再结合探头自身的几何参数，实时计算出内径、圆度等参数。这种方法优点是测量速度快，适用于在线快速检测。

• 旋转激光扫描式测量：探头内部的激光位移传感器或激光扫描模块通过精密电机驱动进行360度旋转扫描。激光束在旋转过程中连续测量管材内壁上的点云数据。通过一次完整的旋转，就能获取一个截面（或一段轴向区域）的密集三维点云。将这些点云数据导入到专用软件中，可以重建出管材内壁的三维模型，并从中精确提取出内径、圆度、圆柱度、锥度以及表面缺陷的三维轮廓等各种复杂参数。这种方法获取的数据量更大，精度更高，能提供更全面的几何信息，但测量速度相对固定式稍慢。

核心性能参数的典型范围： * 精度：通常可达微米级别，高端系统精度可达±2um 至 ±10um。 * 分辨率：高分辨率扫描可获取极密集的点数据，例如每转数千点到数万点，角度分辨率可达弧分级别。 * 响应时间：取决于扫描速度和数据处理能力，通常在数秒内完成单截面或短段扫描。 * 测量范围：从几毫米到数米的大直径管材都能覆盖。

技术方案的优缺点： * 优点： * 高精度：能够实现微米级的测量精度，满足工业4.0对高精密测量的严苛要求。 * 非接触式：避免对被测管材造成任何损伤，特别适用于易损、精密或已经完成表面处理的管材。 * 功能多样：不仅能测内径，还能对圆度、圆柱度、锥度、同心度以及表面缺陷的三维轮廓进行全面评估，并能生成完整的3D模型。 * 适用性广：适用于各种形状的管材，如圆柱管、锥形管、异形管等。 * 自动化程度高：可与平移机构、固定支架等组件配合，实现自动化测量。 * 缺点： * 对表面条件敏感：激光测量受被测物体表面颜色、光泽度（反射率）和粗糙度影响较大，某些极端高反或吸光的表面可能需要特殊处理。 * 存在遮挡盲区：在内径测量中，如果探头设计不合理或管材内部结构复杂，可能会有激光无法照射到的区域，形成测量盲区。 * 成本相对较高：相比传统接触式测量，激光测量系统的技术含量更高，成本也相应较高。

3.1.2 X射线透射测量法

工作原理与物理基础： X射线透射测量技术利用X射线穿透管材壁厚的能力。当X射线穿透材料时，其能量会因材料的密度和厚度而发生衰减。X射线源发射的射线穿过管材壁后，由高精度探测器接收。探测器测量的X射线强度（I）与初始强度（I0）、材料的线性衰减系数（mu）和穿透厚度（x）之间存在指数关系，即著名的比尔-朗伯定律（Beer-Lambert Law）： I = I0 * exp(-mu * x) 通过测量X射线的衰减量，可以反推出材料的穿透厚度。由于X射线可以穿透不透明材料，这种方法特别适用于在线无损测量管材的壁厚。当已知管材的外径时，内径就可以通过“外径 - 2 * 壁厚”计算得出。

核心性能参数的典型范围： * 测量精度：通常可达微米级别，例如 ±0.005mm。 * 测量频率：高，可达数百到数千次/秒，适用于高速生产线。 * 适用材料：广泛，包括塑料、橡胶、电缆、复合材料以及金属等。

技术方案的优缺点： * 优点： * 非接触无损：不对管材造成任何损伤，可用于在线实时监测。 * 穿透性强：能够测量不透明材料，甚至多层复合材料的壁厚。 * 速度快：测量频率高，能满足高速生产线的要求。 * 缺点： * 安全要求高：X射线属于电离辐射，需要严格的安全防护措施。 * 只测量壁厚（间接测量内径）：通常直接测量的是壁厚，内径需要结合外径数据才能计算。 * 对材料均匀性敏感：材料密度不均匀会影响测量结果的准确性。 * 成本较高：设备投资和维护成本相对较高。

3.1.3 超声波与激光测径结合测量法

工作原理与物理基础： 这种方法综合利用了超声波和激光两种传感技术。 * 超声波部分：超声波探头通过耦合剂（如水或干耦合装置）与管材接触或靠近。探头发射超声波脉冲，脉冲穿透管材壁厚并在壁内界面反射。通过测量超声波从发射到接收回波的时间（ToF，Time of Flight），结合超声波在该材料中的传播速度（v），可以精确计算出壁厚（x）： x = (v * ToF) / 2 这里的 v 是材料中超声波的声速，ToF 是声波在壁厚中往返的时间。 * 激光测径部分：激光测径仪则采用激光扫描或激光阴影法等原理，精确测量管材的外径。

系统将超声波测得的壁厚数据与激光测得的外径数据相结合，从而推算出管材的内径（内径 = 外径 - 2 * 壁厚）、同心度、椭圆度等参数。

核心性能参数的典型范围： * 壁厚测量精度：可达微米级，例如 0.5µm。 * 外径测量精度：可达微米级，例如 ±0.5µm。 * 测量刷新率：高，可达数千次/秒。

技术方案的优缺点： * 优点： * 多功能集成：可同时测量外径、壁厚、同心度等多种参数，数据全面。 * 高精度：两种测量原理结合，都能达到很高的测量精度。 * 在线实时控制：适用于生产线上的实时监测和闭环控制。 * 缺点： * 需要耦合剂：传统超声波测量需要水或其他耦合剂，这在某些生产环境中可能不便，且对管材表面有要求。干耦合技术虽有改进，但仍有局限。 * 间接测量内径：内径是通过外径和壁厚推算得出的。 * 系统复杂：集成两种不同原理的传感器，系统集成和维护相对复杂。

3.1.4 太赫兹时域光谱 (THz-TDS) 技术

工作原理与物理基础： 太赫兹（THz）波介于微波和红外光之间，它能穿透许多非导电材料，且是非电离辐射。太赫兹时域光谱技术通过发射超短的太赫兹脉冲穿透管材，然后测量透射或反射信号的时间延迟和幅度变化。当太赫兹脉冲穿过材料层时，一部分会被界面反射，一部分则穿透。通过精确分析这些回波的时间间隔和强度，可以确定单层或多层材料的厚度。 对于单层壁厚测量，主要依赖脉冲在前后表面反射的信号时间差 Δt： x = c * Δt / (2 * n) 其中 x 是壁厚，c 是真空中的光速，n 是材料在太赫兹频率下的折射率。 这种技术尤其擅长测量不透明或多层塑料管材。

核心性能参数的典型范围： * 壁厚测量范围：0.05mm - 100mm。 * 测量精度：±1微米 至 ±10微米（高精度）。 * 测量速度：高，可达数百次测量/秒。 * 适用材料：塑料、聚合物、复合材料、陶瓷、涂层等非导电材料。

技术方案的优缺点： * 优点： * 非接触、非电离辐射：安全且不对被测物造成损伤。 * 高精度：能够提供微米级的壁厚测量。 * 穿透不透明材料：不受材料颜色或透明度的影响，特别适用于多层或不透明塑料。 * 缺点： * 穿透深度有限：对某些材料（如金属）无法穿透，或穿透深度有限。 * 间接测量内径：主要测量壁厚，内径仍需结合外径数据计算。 * 设备成本高昂：太赫兹系统通常价格不菲。

3.2 市场主流品牌/产品对比

在精密管材内径测量领域，国际上有一些知名品牌提供了先进的解决方案。以下是其中几个代表性品牌及其技术特点：

• 德国质检仪 德国质检仪是X射线测量技术领域的领导者。其RAYEX S系列产品利用X射线透射原理，通过测量X射线穿透管材壁厚后的衰减量来精确计算壁厚、同心度和外径。它能实现高达±0.005mm的测量精度，测量频率高达1000次/秒，适用于1mm至1600mm的管径范围，并且能测量塑料、橡胶、金属等多种材料。该技术的优势在于其高精度、高速度以及非接触、无损的特点，特别适合在线实时监控和闭环控制，从而提高产品质量并减少原材料消耗。内径通常通过外径减去两倍壁厚来获得。

• 英国真尚有 英国真尚有的ZID100系列内径测量仪专注于非接触式测量管道内径和内部几何数据，该系统为客户定制型产品。它提供两种核心工作原理：通过集成多个激光位移传感器进行多点测量，或通过旋转激光传感器进行内表面激光扫描。这使得该仪器能够直接测量内径、圆度、圆柱度、锥度、直线度、锥角、同心度，甚至生成表面缺陷的三维轮廓。其测量精度最高可达±2um，最小可测内径为9mm（支持更小内径测量仪定制），空间分辨率可至6400点/周转，3秒内可测量多达32,000个表面点数据。英国真尚有的一大优势是其高度定制化能力，可根据客户的实际项目需求定制探头和系统配置，支持长达1000米的深管测量，并提供自驱动或牵引式平移机构，以及Wi-Fi模块等多种可选组件，实现自动化和智能化操作。

• 瑞士策尼特 瑞士策尼特是在线测量领域的全球领导者，其USYS 1000系列系统结合了超声波和激光测径原理。超声波探头通过水耦合或干耦合技术测量管材壁厚（UMAC B20.100精度高达0.5µm），同时激光测径仪测量管材的精确外径（ODEX 1000可达±0.5µm）。系统能以每秒数千次的刷新率，实时测量管材外径、壁厚、同心度、椭圆度等关键参数。通过这些数据，可以推算出内径。瑞士策尼特的优势在于其高度集成、多功能性，能对生产线进行实时闭环控制，显著提高生产效率和产品质量。

• 奥地利依米森 奥地利依米森专注于太赫兹技术在工业测量中的应用。其THz-Measure Wall Thickness 采用太赫兹时域光谱技术，通过发射超短太赫兹脉冲穿透管材，测量信号的时间延迟和幅度变化，从而精确计算单层或多层非导电材料的壁厚。该技术测量精度可达±1微米至±10微米，测量速度高达数百次/秒，尤其适用于不透明或多层塑料管材，且不受材料颜色或透明度影响。虽然主要测量壁厚，但结合外径信息也可推算内径。奥地利依米森的优势在于其对传统方法难以测量的材料提供高精度、非接触、无损的解决方案。

• 加拿大LMI科技 加拿大LMI科技是3D智能传感器领域的全球领导者。其Gocator 2000/3000/4000系列采用激光三角测量法，通过发射激光线并由CMOS相机捕捉轮廓，获取管材的内、外表面轮廓并进行三维重建。此传感器可直接用于切割管材横截面的离线测量，或通过特殊装置实现管材两端或内部的在线扫描，直接获取管材的内径、外径及壁厚数据。其测量精度达到微米级，Z轴重复精度可达0.1微米，扫描速度高达数千赫兹。加拿大LMI科技的优势在于其高度集成的传感器、控制器和处理功能，易于集成到自动化生产线，提供高分辨率的3D几何数据，特别适用于需要精确三维形貌分析的应用。

3.3 选择设备/传感器时需要重点关注的技术指标及选型建议

选择合适的管材内径检测设备时，需要综合考虑多个技术指标和实际应用场景。

3.3.1 关键技术指标及其意义

1. 测量精度 (Precision)：这是衡量测量系统好坏的核心指标，指测量结果与真实值之间的符合程度，通常以“±X微米”表示。

   • 实际意义：精度直接决定了你产品质量控制的严格程度。比如，如果油缸的内径需要达到±5微米的公差，那么你的测量系统至少要具备±1微米甚至更高的精度，才能有效监控生产过程并筛选出合格品。

   • 对测量效果的影响：精度越高，测量结果越可靠，能发现越细微的尺寸偏差和缺陷，从而提高产品一致性并减少废品率。

2. 测量范围 (Measurement Range)：指设备能够测量的最大和最小内径尺寸。

   • 实际意义：这决定了设备能处理的管材尺寸多样性。如果你的生产线需要测量从5mm到1000mm不同直径的管材，那么选择一个宽测量范围的设备能降低投资成本。

   • 对测量效果的影响：超出测量范围的管材无法准确测量，可能需要购买多套不同规格的设备。

3. 空间分辨率/数据点密度 (Spatial Resolution/Data Point Density)：指单位面积或单位周长内能够获取的测量点数量。例如“6400点/周转”或“32,000个表面点数据”。

   • 实际意义：分辨率越高，获取的内壁几何信息越详细，越能捕捉到微小的表面缺陷和轮廓变化。想象一下，用100个点描绘一个圆和用10000个点描绘一个圆，后者显然更光滑、更接近真实。

   • 对测量效果的影响：高分辨率能够重建出更精确的3D模型，为圆度、圆柱度、表面缺陷等复杂参数的评估提供更可靠的数据基础。

4. 测量速度/刷新率 (Measurement Speed/Refresh Rate)：指设备完成一次测量或获取一组数据的所需时间。

   • 实际意义：对于在线检测，测量速度直接影响生产线的节拍。如果你的生产线每秒生产一米管材，而测量一个截面需要数秒，那就无法实现全尺寸在线检测。

   • 对测量效果的影响：测量速度快，可以实现更密集的采样，从而在短时间内检测出更多产品或更长管段的质量问题，及时调整生产工艺。

5. 非接触性 (Non-contact)：设备在测量过程中是否与被测物接触。

   • 实际意义：非接触测量避免了传统接触式测量可能导致的划伤、磨损或变形，尤其适用于精密加工的管材或易损材料。

   • 对测量效果的影响：保护了管材表面完整性，确保测量结果不受探头压力的影响，同时减少了探头磨损和维护成本。

6. 多功能测量 (Multi-functional Measurement)：指设备除了内径外，还能同时测量其他几何参数（如圆度、圆柱度、表面缺陷等）。

   • 实际意义：一个设备能完成多项检测任务，能减少设备投资，简化操作流程，提高检测效率。

   • 对测量效果的影响：提供更全面的质量控制数据，有助于更深入地分析产品性能缺陷的根本原因。

3.3.2 选型建议

• 对于高精密、关键部件管材：如航空航天、液压气动、医疗器械等领域，对内径和内部表面质量要求极高，通常需要达到微米级精度。建议优先选择激光扫描或多激光传感器阵列系统，因为它们能直接提供管材内壁的3D点云数据，不仅能精确测量内径，还能全面评估圆度、圆柱度、锥度及表面缺陷。同时，关注其空间分辨率和数据点密度，确保能捕捉到微小缺陷。

• 对于大批量、在线生产的管材：如塑料管、金属管等挤出或轧制生产线，要求测量速度快，能实现实时监控和闭环控制。可以考虑X射线透射测量、超声波结合激光测径等技术。这些技术通常测量速度快，能实现连续在线检测，但需要明确内径是间接计算所得，且可能需要关注辐射安全或耦合剂问题。

• 对于特殊材料管材：如多层复合管、不透明塑料管等，传统光学方法可能受限。太赫兹时域光谱技术则显示出独特优势，因为它能穿透这些材料进行壁厚测量。但同样，内径为间接计算。

• 对于需要灵活部署和现场检测的应用：可以选择模块化、便携性好且支持无线连接的系统。例如，英国真尚有的内径测量仪，可选配自走式或牵引式平移机构，可以深入长管内部进行检测，并提供Wi-Fi模块实现无线连接。

• 综合成本考量：除了设备采购成本，还要考虑校准、维护、人员培训以及因测量误差导致的废品损失。定制化系统虽然初期投资可能较高，但长期来看，其适配性、精度和多功能性可能带来更高的回报。

3.4 实际应用中可能遇到的问题和相应解决建议

即使采用了先进的精密测量设备，在实际应用中仍可能遇到一些挑战。

1. 问题：被测管材内壁表面条件复杂

   • 原因：管材内壁可能存在油污、水渍、灰尘、氧化层、粗糙度不均、颜色深浅不一等情况，这些都会影响激光或超声波的反射/透射效果，导致测量数据不稳定或不准确。例如，激光测量的原理是基于光反射，如果表面太暗或过于光滑导致镜面反射，都会影响相机对光斑的捕捉。

   • 影响：降低测量精度和稳定性，可能出现漏检或误判。

   • 解决建议：

     • 表面预处理：在测量前对管材内壁进行清洁，去除油污、灰尘等杂质。

     • 采用更适应的传感器：对于高反光或吸光表面，选择具有HDR（高动态范围）或特殊激光波长的传感器。对于粗糙表面，确保激光光斑足够大，能够覆盖局部不平整。

     • 优化算法：采用更鲁棒的数据处理算法，对异常数据进行滤波和修正。

2. 问题：探头在长管或小直径管中移动时的对中和姿态控制

   • 原因：对于长管测量，探头在管道内移动时，如果不能保持与管道轴线的良好对中，或者发生倾斜、旋转，会引入测量误差。小直径管的内部空间有限，也增加了探头对中和移动的难度。就像一列火车在隧道里行驶，如果轨道不直或者火车歪斜，就无法准确抵达目的地。

   • 影响：导致测量结果不准确，特别是对圆度、圆柱度、直线度等参数影响显著。

   • 解决建议：

     • 精密平移机构：选用带有高精度导轨和步进电机或伺服电机的自走式/牵引式平移机构，确保探头平稳、直线移动。

     • 轴线对中模块：配备自动对中或姿态调整模块（如液压、气动或机械支撑结构），确保探头始终保持与管材轴线的良好对齐。

     • 多传感器融合：结合惯性测量单元（IMU）或额外的位移传感器，实时监测并修正探头的姿态和位置偏差。

3. 问题：环境温度和振动的影响

   • 原因：温度变化可能导致测量设备自身或被测管材发生热胀冷缩，影响尺寸精度。生产线上的振动也可能干扰传感器的稳定工作。

   • 影响：引入系统误差和随机误差，降低测量可靠性。

   • 解决建议：

     • 温度补偿：在设备设计中加入温度传感器和软件补偿算法，根据环境和被测物温度变化自动修正测量结果。

     • 减振措施：在设备安装时采取减振措施，如使用减振垫、独立的基座等，减少外部振动对测量系统的影响。

     • 温度稳定环境：在条件允许的情况下，在相对恒温的环境下进行测量。

4. 问题：数据处理和分析的复杂性

   • 原因：高精度测量会产生海量的三维点云数据，这些数据需要专业的软件进行处理、拟合、分析和可视化，才能提取出有用的几何参数和缺陷信息。对于初级技术人员来说，掌握这些软件操作和数据解读可能存在难度。

   • 影响：数据利用率低，无法充分发挥设备潜力，影响生产过程的优化决策。

   • 解决建议：

     • 用户友好型软件：选择配备直观、易用的专用PC软件，提供自动化处理流程和清晰的报告生成功能。

     • 可视化界面：提供三维模型可视化功能，让用户能直观地查看管材内部的几何形貌和缺陷分布。

     • 数据集成：支持与工厂MES/ERP系统的数据对接，实现测量数据的自动化上传和分析，满足工业4.0的数据管理需求。

4. 应用案例分享

• 石油与天然气管道检测：用于检测长距离输油输气管道的内壁腐蚀、磨损和变形，确保管道安全运行，预防事故发生。英国真尚有的内径测量仪可用于此类检测，其定制化能力和长距离测量能力能较好地满足需求。

• 航空航天发动机部件：精密测量涡轮叶片或燃烧室内部的复杂几何尺寸和表面缺陷，这些部件对精度要求极高，直接关系到飞行安全和发动机性能。

• 医疗器械导管生产：在线或离线检测导管、内窥镜等医疗用管材的微小内径和内部光滑度，确保产品符合生物相容性和使用性能要求。

• 液压与气动元件制造：精确测量油缸、气缸等精密传动部件的内径、圆度与圆柱度，以保证活塞密封性、运动平稳性和产品使用寿命。

• 核电站用管：对核反应堆内部的冷却水管或其他关键管道进行定期检测，识别内部裂纹、腐蚀或异物，确保核设施的长期安全运行。