随着计算机和传感器技术的飞速发展,检测技术发生了革命性的变化。检测仪器仪表正朝智能化、集成化、多功能化的方向发展。孔类零件是机械设备中广泛应用的一类零件,研究与开发孔类零件的测量设备对于提高设备的装配精度、延长设备寿命具有重要意义。本课题以机车发动机曲轴孔为研究对象,开发了一种孔径圆度自动检测系统。本文在分析了自动检测系统发展趋势的基础上,遵循方便、实用、经济的设计原则,对曲轴孔圆度检测系统进行了软硬件设计。系统硬件的核心采用了性价比较高的PC机和PLC。硬件设计采用了以现代传感技术与信号处理技术为支撑的方案。该系统利用非接触式电涡流传感器获取检测信号,实现了数据的快速、高精度采集。选用PLC和步进电机实现对数据采集的精确控制。另外,本文还依据电涡流传感器、步进电机的工作原理确定了选择自动检测系统器件的原则。对于系统的软件部分,主要进行了实现控制操作和人机交互操作的程序设计。该程序实现了良好的人机对话、数据处理和存储功能。本文最后阐述了最小外接圆法、最大内切圆法、最小二乘圆法和最小区域圆法等四种圆度误差评定的方法。在分析以上几个评定方法的优劣之后,采用最小二乘法对圆度误差进行评定。在此基础上,还提出了一种新的圆心确定方法。为了提高圆度评定算法的速度,本文结合圆度误差计算特点,概括出了有助于计算机进行快速数据处理的变步长迭代算法。本论文设计的机车曲轴孔圆度自动检测系统与传统仪器相比,在测量方法、数据处理方式等方面有很大优势。利用本系统进行圆度测量不仅可靠性高、实时性强,而且测量精度也有了大幅提高。