專利名稱：一種管材直度檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及管材直度檢測領(lǐng)域，特別涉及一種管材直度檢測儀。
背景技術(shù)：
石油和天然氣行業(yè)需要使用大量管材，包括輸油管、采油套管等，這些管材用于 石油和天然氣的開采和運輸?shù)母鱾€領(lǐng)域中。同時，在加工、揀選和使用的過程中，對 管材的直度有嚴(yán)格的要求。由于石油、天然氣的特殊性，加之運輸管路長，因此超過 許可范圍的任何細(xì)小直度誤差都有可能給石油和天然氣生產(chǎn)、運輸造成巨大的安全隱 患或重大損失。
有鑒于此，在石油、天然氣生產(chǎn)行業(yè)對所需管材需要進行嚴(yán)格檢測。目前國內(nèi)的 檢測標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)美國石油協(xié)會API5CT的《套管和油管規(guī)范》進行。該規(guī)范要求在 生產(chǎn)中使用的套管和油管必須進行端部直度檢測。
現(xiàn)有的管材端部直度檢測主要是使用長度為1.8米或大于1.8米的直尺進行，直尺 與被測管材的切點應(yīng)位于距離管材端部1.5米處。測量時，將直尺的一端與管材弧面 貼合，力爭使直尺與管材的接觸線和管材的中心軸線平行，此時可以利用量具測量直 尺另一端部與管材弧面間的垂直距離，此距離即為待測管材的直度數(shù)值。但在實際測 量中這種方法存在較大缺陷首先，由于普通直尺沒有固定裝置，只能簡單地貼放在 管材的弧面上，很難保證直尺與管材的接觸線和管材的軸線平行，如果直尺與管材軸 線不平行就會直接影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，使測量結(jié)果存在較大誤差；其次，在測量 過程中普通直尺會在管材的圓弧形表面發(fā)生滑動，需要測量人員反復(fù)調(diào)整直尺位置， 增加了測量操作的難度并且很難保證測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
另外，現(xiàn)有的直度檢測儀器一般需要直尺配合其他量具(如游標(biāo)卡尺等)進行測 量，即先將直尺與管材貼合，再利用其他量具測量直尺到達管材弧面的垂直距離，以 此得到直度數(shù)據(jù)。這種檢測方法需要兩名測量人員共同操作，浪費人力；同時，因兩 臺單體設(shè)備配合使用而引起的偶然誤差較大，很難保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
實用新型內(nèi)容
為解決上述問題，本實用新型提供了一種管材直度檢測儀。這種管材直度檢測儀 可以非常容易的被固定在待測管材上，并且在測量過程中與待測管材保持相對穩(wěn)定； 管材的直度數(shù)據(jù)可以直接讀出，不需要另外使用其他量具，從而使測量操作更加，并 且可保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所述技術(shù)方案如下-
本實用新型的一種管材直度檢測儀，主要由量桿、套裝在量桿一端的基準(zhǔn)體構(gòu)成， 基準(zhǔn)體的下表面為基準(zhǔn)面，在與基準(zhǔn)體軸線垂直的不同平面內(nèi)分別設(shè)置有至少兩對相 對應(yīng)的同步爪，每個同步爪與基準(zhǔn)體連接處還設(shè)置有扭簧，同步爪與所述基準(zhǔn)面配合， 用于與待測管材相固定；在量桿遠(yuǎn)離基準(zhǔn)體的一端設(shè)置有高度表，用于讀取直度檢測 數(shù)據(jù)。
本實用新型的一種管材直度檢測儀，其高度表為數(shù)字顯示高度表。 本實用新型的一種管材直度檢測儀，在基準(zhǔn)體沿軸線兩端，分別設(shè)置有一對相對 的同步爪。
本實用新型的一種管材直度檢測儀，每個同步爪的下端還設(shè)置有滾輪。 本實用新型的一種管材直度檢測儀，在每個同步爪的頂端設(shè)置有齒形，相對應(yīng)的 每對同步爪的齒形可以相互嚙合。
本實用新型的一種管材直度檢測儀，在基準(zhǔn)體的上表面設(shè)置有提手； 本實用新型的一種管材直度檢測儀，其量桿為中空結(jié)構(gòu)。 本實用新型的一種管材直度檢測儀，其量桿由鋁合金材料制成。 本實用新型提供的技術(shù)方案的有益效果是通過本實用新型的一種管材直度檢測 儀可以與待測管材保持相對固定，增加管材直度檢測儀與管材的接觸點，從而使管材 直度檢測儀和待測管材之間實現(xiàn)動態(tài)緊貼，保證管材直度檢測儀量桿與待測管材中心 軸線平行，從而保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性；此外，本實用新型的自動直度測量儀將高度 表與量桿和基準(zhǔn)體的組合體制成一體，減小了測量誤差，提高了直度測量的準(zhǔn)確性， 同時也簡化了測量過程，且不易受到外界人為因素影響，減小了測量的偶然誤差。同 時，本實用新型的管材直度檢測儀設(shè)置有數(shù)字顯示高度表，可以直接讀取直度測量數(shù) 據(jù)，因此其直度測量全過程可以只由一名測量人員操作，節(jié)省了大量人力成本，提高 了測量效率。

圖l是本實用新型實施例提供的一種管材直度檢測儀的結(jié)構(gòu)剖視圖； 圖2是圖1所示本實用新型實施例提供的一種管材直度檢測儀沿A-A線剖視圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新 型實施方式作進一步地詳細(xì)描述。
參加圖1，本實用新型的管材直度檢測儀主要結(jié)構(gòu)由量桿9和平行貫穿在量桿外 部的基準(zhǔn)體5構(gòu)成。量桿9為條形立方體，長度為1.5至1.8米，具體長度可以根據(jù)待 測管材的長度確定。為減輕量桿的自重，可以將量桿制成中空結(jié)構(gòu)。制造量桿的材料 應(yīng)選擇如鋁合金或不銹鋼等堅固而質(zhì)輕的材料。
在量桿9的一端的外部套裝有與量桿同軸的基準(zhǔn)體5，基準(zhǔn)體5為條形的立方體， 長度約為30cm左右，基準(zhǔn)體的兩個側(cè)面等寬、平行；上、下表面也平行，其中下表 面與待測管材接觸，為測量基準(zhǔn)面1。基準(zhǔn)體的基準(zhǔn)面1比上表面窄，在基準(zhǔn)體5的 下部分形成倒梯形結(jié)構(gòu)。基準(zhǔn)體可以由金屬或樹脂等材料制成，但需要保證材質(zhì)的彈 性較小。
在基準(zhǔn)體5軸線兩端與基準(zhǔn)體軸線垂直的平面內(nèi)設(shè)置有兩對相對應(yīng)的同步爪3。 每對兩個同步爪3設(shè)置在與基準(zhǔn)體5軸線垂直的同一平面內(nèi)，并可在該平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。 每個同步爪的上部頂端呈圓弧狀，圓弧的邊緣有鋸齒4，每對相對應(yīng)的兩個同步爪之 間的鋸齒在轉(zhuǎn)動過程中可以相互嚙合。在同步爪3上部圓弧的幾何圓心設(shè)有通孔6， 固定軸通過通孔6將同步爪3活動地固定在基準(zhǔn)體5上。同步爪3的下部安裝有滾輪 2，滾輪2圍繞滾輪軸在與基準(zhǔn)體5軸線垂直的平面轉(zhuǎn)動。
在每個同步爪固定軸的外圍分別設(shè)置有兩個扭簧8，在扭簧8的作用下，當(dāng)該管 材直度檢測儀未與被測物11接觸時相對的兩個同步爪呈閉合狀態(tài)。每個同步爪相對內(nèi) 側(cè)的中部呈內(nèi)凹的弧狀，以便于相對的兩個同步爪張開時，其下部可以放入待測管材 11。
在基準(zhǔn)體5的上表面還設(shè)置有提手10，提手10呈倒U形固定在基準(zhǔn)體5的上表面。設(shè)置提手10可以便利地移動本實用新型的管材直度檢測儀，從而便于測量操作。
利用本實用新型的管材直度檢測儀進行測量時，首先操作人員將管材直度檢測儀 提起，移動至待測管材11正上方，使管材直度檢測儀與待測管材11保持基本平行； 然后將管材直度檢測儀逐漸向待測管材貼合，此時每對同步爪3下端的滾輪2在待測 管材11上開始滾動，兩對同步爪3上的滾輪2在扭簧8的作用下緊貼著待測管材11 的圓弧面同步向相反方向張開，待基準(zhǔn)座5下方的基準(zhǔn)面1緊貼待測管材11后，同步 爪3停止張開。此時同步爪3抱合在待測管材11夕卜，管材直度檢測儀的重心落到待測 管材上，這時可以確定基準(zhǔn)體和量桿的軸線與待測管材的軸線已經(jīng)平行。
在整個測量過程中，由于增加了兩對同步爪對待測管材的抱合，加大了測量儀器 與待測管材間的接觸點，克服了原有的普通直尺與待測管材只有一線接觸、易發(fā)生滑 動的缺陷。為強化固定作用，還可以在基準(zhǔn)體上多設(shè)置幾對同步爪。采用扭簧與滾輪 等機械組件保證管材直度檢測儀與被測管材圓弧面的動態(tài)緊貼；采用前后兩對同步爪 的同步機構(gòu)實現(xiàn)了量桿與被測管材軸線的自動平行。
在量桿9的另一端，即與基準(zhǔn)體5相反的另一端的端頭部安裝有高度表12，其高 度表12可以選用千分表或百分表。為了能夠直接讀取數(shù)據(jù)，高度表12可以采用帶有 液晶顯示的數(shù)字顯示高度表。高度表12的測量桿與管材直度檢測儀的量桿9垂直并且 在同一平面內(nèi)。這樣可以保證在測量過程中，高度表12的測量頭與待測管材11的接 觸點與待測管材11軸線的連線垂直于基準(zhǔn)面1。
為減少測量誤差，可以按時對管材直度檢測儀進行校準(zhǔn)。其校準(zhǔn)工作可以在任意 寬度合適的標(biāo)準(zhǔn)平臺上進行，將基準(zhǔn)體5下部的基準(zhǔn)面1緊貼標(biāo)準(zhǔn)平臺平面，啟動高 度表12，當(dāng)高度表12的觸頭接觸標(biāo)準(zhǔn)平臺臺面，并顯示數(shù)據(jù)后，將高度表12的設(shè)置 歸零，即完成了管材直度檢測儀的校準(zhǔn)作業(yè)。
在固定好管材直度檢測儀與待測管材11校并準(zhǔn)好高度表12后，就可以啟動高度 表12來測量管材11的直度了 。測量時直接讀取高度表12顯示的高度值，此高度值即 為待測管材的直度數(shù)據(jù)。采用數(shù)字顯示的高度表進行測量，使測量結(jié)果一目了然，便 于單人進行測量操作。
測量完一根待測管材后，只需要提起管材直度檢測儀的提手10就可以很方便地移 動管材直度檢測儀，從而開始進行下一次測量操作。
通過本實用新型的一種管材直度檢測儀，將高度表與量桿及基準(zhǔn)體制成一體，減小了測量誤差，提高了直度測量的準(zhǔn)確性，同時也簡化了測量過程。同時，本實用新 型的管材直度檢測儀設(shè)置有數(shù)字顯示高度計，可以直接讀取直度測量數(shù)據(jù)，其直度測 量全過程可以由一名測量人員完成，節(jié)省了大量人力成本，提高了測量效率和測量精 度。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新 型的保
權(quán)利要求1、一種管材直度檢測儀，主要由量桿、套裝在所述量桿一端的基準(zhǔn)體構(gòu)成，所述基準(zhǔn)體的下表面為基準(zhǔn)面，其特征在于，在與所述基準(zhǔn)體軸線垂直的不同平面內(nèi)分別設(shè)置有至少兩對相對應(yīng)的同步爪，每個所述同步爪與所述基準(zhǔn)體連接處還設(shè)置有扭簧，所述同步爪與所述基準(zhǔn)面配合，用于與待測管材相固定；在所述量桿遠(yuǎn)離所述基準(zhǔn)體的一端設(shè)置有高度表，用于讀取直度檢測數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管材直度檢測儀，其特征在于，所述高度表為數(shù)字 顯示高度表。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管材直度檢測儀，其特征在于，在所述基準(zhǔn)體沿軸 線兩端，分別設(shè)置有一對相對的同步爪。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管材直度檢測儀，其特征在于，每個所述同步爪的 下端還設(shè)置有滾輪。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管材直度檢測儀，其特征在于，在每個所述同步爪 的頂端設(shè)置有齒形，每對相對應(yīng)的所述同步爪的齒形可以相互嚙合。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管材直度檢測儀，其特征在于，在所述基準(zhǔn)體的上 表面設(shè)置有提手；
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管材直度檢測儀，其特征在于，所述量桿為中空結(jié)構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管材直度檢測儀，其特征在于，所述量桿由鋁合金 材料制成。
專利摘要本實用新型公開了一種管材直度檢測儀，屬于直度檢測機械領(lǐng)域，主要包括量桿和套裝在量桿一端的基準(zhǔn)體構(gòu)成，在與基準(zhǔn)體軸線垂直的不同平面內(nèi)分別設(shè)置有至少兩對相對應(yīng)的同步爪，同步爪與基準(zhǔn)面配合，用于與待測管材相固定；在量桿遠(yuǎn)離所述基準(zhǔn)體的一端設(shè)置有高度表，用于讀取直度檢測數(shù)據(jù)。本實用新型的管材直度檢測儀可以與待測管材固定，增加管材直度檢測儀與管材的接觸點，從而保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。本實用新型的自動直度測量儀將高度表與量桿和基準(zhǔn)體的組合體制成一體，減小了測量誤差，提高了直度測量的準(zhǔn)確性，同時也簡化了測量過程，且不易受到外界人為因素影響，提高了測量效率。
文檔編號G01B5/24GK201237495SQ20082010814
公開日2009年5月13日 申請日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者吳宗毅, 楊啟華, 梁祖德 申請人:安東石油技術(shù)(集團)有限公司