膨胀节主要由波纹管段和其他零件组成,设置在容器壳体或管道上,其作用是补偿因温度差与机械振动引起的附加应力。膨胀节主要是靠波纹管来实现伸缩补偿作用,本文针对膨胀节波纹管段因波形结构特殊无测量基准的问题,应用非接触激光测量的最新成果,研制一台用于检测试验前后波纹管膨胀节波距变化的试验装置及处理软件系统,有利于提高膨胀节性能试验装置的机械化、自动化水平,对于特殊环境、有特殊要求的波纹膨胀节的检验检测有着重要的意义。本文分析了膨胀节波距检测装置的设计需求,设计了检测装置的整体结构,包含轴向运动结构、径向运动结构及旋转运动结构。采用西门子S7-226CPU及欧姆龙增量式编码器作为硬件核心,完成了检测装置的控制系统硬件设计,采用西门子的STEP7 MiacroWin软件作为控制程序设计平台,完成对检测装置运动控制程序设计。采用加拿大LMI激光扫描仪作为非接触检测的核心硬件,依据激光三角法的测量原理及膨胀节波距检测失效的判定条件,利用Visual Studio软件开发平台,并结合LMI激光扫描仪的软件开发包SDK,研发出一款集用户登录、访问数据库、膨胀节波形数据采集及波形波距显示、试验装置状态监控等功能于一体的膨胀节波距测量系统专用软件。开发了上位机监控界面,利用ADO技术原理将采集数据读入数据库,利用OPC技术,实现上位机与下位机的通讯。利用工业以太网对扫描仪进行驱动及膨胀节波形数据获取,采用估算数据点曲率的去噪算法对采集到的数据进行去噪拟合,比较了直接寻峰法、二阶差分寻峰法、零卷积寻峰算法等波形寻峰算法,将寻峰算法运用到波纹膨胀节波峰的寻求、波距的计算及产品是否合格的判定中。对某厂商生产的膨胀节采用人工游标卡尺测量和激光扫描测量系统自动测量两种方法进行检测,并对所测得的数据进行分析,然后对膨胀节产品合格与否进行判定,同时比较分析了两种检测方法的误差。