專利名稱：一種鋼管管端切斜量自動(dòng)測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種端面測(cè)量技術(shù)，特別涉及鋼管端面切斜參量的 測(cè)量，是一種鋼管端面切斜自動(dòng)測(cè)量?jī)x。
背景技術(shù)：
為方便管道現(xiàn)場(chǎng)敷設(shè)應(yīng)將鋼管管端切斜量控制在一定的范圍內(nèi)，API SPEC 5L《管線鋼管規(guī)范》和各管道工程技術(shù)條件對(duì)鋼管的管端切斜量均 有較嚴(yán)格的規(guī)定，因此在制管廠要求對(duì)每根鋼管進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)。目前國(guó) 內(nèi)鋼管生產(chǎn)廠家普遍采用直角尺和塞尺，通過人工的方法來測(cè)量管端切 斜尺寸。理論上，管端是一個(gè)面,從不同的管端直徑方向測(cè)量會(huì)有很多不 同的切斜尺寸值，判斷一個(gè)管端切斜是否合格，應(yīng)測(cè)出其最大值。但測(cè)量 一個(gè)值又不能確定管端切斜是否合格，通常的做法是測(cè)量?jī)蓚€(gè)值(兩次 測(cè)量位置應(yīng)相差90°)，求兩個(gè)測(cè)量值的平均值，記為平均值1;然后再 用同樣的方法在不同的位置測(cè)得兩個(gè)切斜值，并求其平均值，記為平均 值2。比較平均值1和平均值2，選用較大的平均值與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上限值 進(jìn)行比較，如果平均值低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，則判合格；如果超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定則判 廢。因此，采用此方法測(cè)量管端切斜量，效率低下，且測(cè)量點(diǎn)不能覆蓋 管端圓周上所有的點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果不具有代表性。此外，在工廠測(cè)量螺旋 縫鋼管的管端切斜量時(shí)，由于管端擴(kuò)徑和螺旋焊縫的影響，無法找到測(cè) 量基準(zhǔn)面，因而采用最原始的吊垂法測(cè)量，其弊端是無法保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性、效率低下。因此，鋼管批量生產(chǎn)檢驗(yàn)采用此法進(jìn)行測(cè)量是不 可行的。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋼管管端切斜量自動(dòng)測(cè)量?jī)x，解決 鋼管管端切斜量的準(zhǔn)確測(cè)量問題。該測(cè)量工具用于圓筒形壓力容器端面 切斜量的檢測(cè)，也具有良好的用途和效果。
本實(shí)用新型所述的鋼管管端切斜量自動(dòng)測(cè)量?jī)x由測(cè)量裝置和信號(hào)輸 出裝置兩部分組成，測(cè)量裝置水平放置，由測(cè)量探頭、硬質(zhì)彈簧、傳動(dòng)
滑桿、銷釘、支架、限位銷、滑塊、導(dǎo)軌組成；信號(hào)輸出裝置由信號(hào)轉(zhuǎn) 換器、數(shù)據(jù)線和PC機(jī)終端組成。
兩個(gè)測(cè)量探頭分別與兩個(gè)硬質(zhì)彈簧的一端相連接，測(cè)量探頭為楔形， 具有光潔度，硬質(zhì)彈簧具有剛度，兩個(gè)硬質(zhì)彈簧的另一端通過銷釘分別 固定在支架的固定桿上，間距與鋼管直徑相同，兩個(gè)導(dǎo)軌一端通過固定 硬質(zhì)彈簧的銷釘分別固定在支架的固定桿上，兩個(gè)導(dǎo)軌上分別設(shè)置限位 銷和滑塊，由兩個(gè)傳動(dòng)滑桿分別連接兩個(gè)導(dǎo)軌上的滑塊和測(cè)量探頭，兩 個(gè)傳動(dòng)滑桿分別連接兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換器，兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換器分別通過數(shù)據(jù)線 與PC機(jī)終端連接。
由調(diào)整銷釘位置調(diào)整上下測(cè)量探頭的垂直距離，調(diào)整上下兩個(gè)探頭 的間距與鋼管直徑相同。
上下兩個(gè)測(cè)量探頭與鋼管管端緊密接觸，并保證上下探頭隨鋼管的 轉(zhuǎn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)管端切斜量的同步測(cè)量。
鋼管放在一個(gè)帶有四個(gè)滾輪的載物臺(tái)上，保證載物臺(tái)盡可能水平， 四個(gè)滾輪分布于鋼管兩端的兩側(cè)，4個(gè)滾輪同步逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)線速度在0.01-0.02m/s之間，以保證鋼管原地緩慢自轉(zhuǎn)。
隨鋼管的移動(dòng)，由于端面傾斜度的變化在硬質(zhì)彈簧上產(chǎn)生相應(yīng)的壓 縮變形會(huì)帶動(dòng)連接在探頭上的傳動(dòng)滑桿產(chǎn)生水平位移變化，傳動(dòng)滑桿有 一定剛度。傳動(dòng)滑桿的位置變化帶動(dòng)放置在導(dǎo)軌之上的滑塊產(chǎn)生水平往 復(fù)運(yùn)動(dòng)，滑塊的右側(cè)有一個(gè)限位銷以調(diào)整上下滑塊的起始位置完全相同。 導(dǎo)軌與支架機(jī)械連接，有一定剛度，且表面有良好的光潔度，保證滑塊 可以自由運(yùn)動(dòng)。
連接在上下滑塊上的信號(hào)轉(zhuǎn)換器將采集到滑塊的同步位移信號(hào)轉(zhuǎn)化 成同步電信號(hào)，信號(hào)由數(shù)據(jù)線導(dǎo)入PC機(jī)終端。
PC機(jī)終端對(duì)傳入的電信號(hào)進(jìn)行分析同一時(shí)刻，上滑塊的位移為du，
下滑塊的位移為d2t，計(jì)算同一時(shí)刻上下滑塊的位移差A(yù)dt- I dlt- d2t I ， Adt 即為該時(shí)刻鋼管端面的某一測(cè)量位置的切斜值。不同時(shí)刻得到不同的鋼 管端面位置切斜測(cè)量值，在眾多的Adt里挑選最大值-Adtmax，即是該鋼 管的管端切斜量。在PC機(jī)終端分析系統(tǒng)中，設(shè)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的管端切 斜上限值，在測(cè)量過程中，如果測(cè)量值超標(biāo)，則立即報(bào)警，測(cè)量過程立 即終止，該鋼管即可判廢。
測(cè)量前的校準(zhǔn)制備一根管徑較小的標(biāo)樣管，并且該標(biāo)樣管的管端 切斜量較小，然后用傳統(tǒng)的手工測(cè)量方法，例如，直角尺配合塞尺測(cè)量 法或吊垂測(cè)量法，對(duì)鋼管端面幾個(gè)隨機(jī)位置測(cè)定其管端切斜量，并記錄 測(cè)量值的最大值。然后，利用管端切斜量自動(dòng)測(cè)量?jī)x，對(duì)手工方法測(cè)量 過的標(biāo)樣管管端位置進(jìn)行管端切斜量測(cè)量，參考手工方法測(cè)量的管端切 斜值來調(diào)整限位銷的初始位置，使得前后兩次的測(cè)量值相同，以此達(dá)到 對(duì)管端切斜量自動(dòng)測(cè)量?jī)x進(jìn)行校準(zhǔn)的目的。
鋼管端面切斜自動(dòng)測(cè)量?jī)x，能測(cè)量鋼管端面或圓筒形容器端面的切斜量，并直讀測(cè)量數(shù)據(jù)。很好地解決了使用常規(guī)直角尺配合塞尺手工測(cè) 量鋼管端面切斜量不準(zhǔn)確的問題，并具有測(cè)量精確、高效、方便、適用 性廣、結(jié)實(shí)耐用的特征。


圖1鋼管管端切斜量自動(dòng)測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1-測(cè)量探頭，2-硬質(zhì)彈簧，3-傳動(dòng)滑桿，4-銷釘，5-支架，6-限位銷，7-滑塊，8-導(dǎo)軌，9-信號(hào)轉(zhuǎn)換器，10-數(shù)據(jù)線，1卜PC機(jī)終端
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型所述的鋼管管端切斜量自動(dòng)測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu) 加以說明。
本實(shí)用新型所述的鋼管管端切斜量自動(dòng)測(cè)量?jī)x由測(cè)量裝置和信號(hào)輸 出裝置兩部分組成，測(cè)量裝置水平放置，測(cè)量探頭l、硬質(zhì)彈簧2、傳動(dòng) 滑桿3、銷釘4、支架5、限位銷6、滑塊7、導(dǎo)軌8組成；信號(hào)輸出裝置 由信號(hào)轉(zhuǎn)換器9、數(shù)據(jù)線10和PC機(jī)終端11組成。
兩個(gè)測(cè)量探頭1分別與兩個(gè)硬質(zhì)彈簧2的一端相連接，測(cè)量探頭2 為楔形，具有光潔度，硬質(zhì)彈簧2具有剛度，兩個(gè)硬質(zhì)彈簧2的另一端 通過銷釘4分別固定在支架5的固定桿上，間距與鋼管直徑相同，兩個(gè) 導(dǎo)軌一端通過固定硬質(zhì)彈簧2的銷釘4分別固定在支架5的固定桿上， 兩個(gè)導(dǎo)軌8上分別設(shè)置限位銷6和滑塊7，由兩個(gè)傳動(dòng)滑桿3分別連接兩 個(gè)導(dǎo)軌8上的滑塊7和測(cè)量探頭1，兩個(gè)傳動(dòng)滑桿3分別連接兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn) 換器9，兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換器9通過數(shù)據(jù)線10與PC機(jī)終端11連接。
權(quán)利要求1.一種鋼管管端切斜量自動(dòng)測(cè)量?jī)x，由測(cè)量裝置和信號(hào)輸出裝置兩部分組成，測(cè)量裝置水平放置，測(cè)量探頭、硬質(zhì)彈簧、傳動(dòng)滑桿、銷釘、支架、限位銷、滑塊、導(dǎo)軌組成；信號(hào)輸出裝置由信號(hào)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)線和PC機(jī)終端組成，其特征在于兩個(gè)測(cè)量探頭分別與兩個(gè)硬質(zhì)彈簧的一端相連接，測(cè)量探頭為楔形，具有光潔度，硬質(zhì)彈簧具有剛度，兩個(gè)硬質(zhì)彈簧的另一端通過銷釘分別固定在支架的固定桿上，間距與鋼管直徑相同，兩個(gè)導(dǎo)軌一端通過固定硬質(zhì)彈簧的銷釘分別固定在支架的固定桿上，兩個(gè)導(dǎo)軌上分別設(shè)置限位銷和滑塊，由兩個(gè)傳動(dòng)滑桿分別連接兩個(gè)導(dǎo)軌上的滑塊和測(cè)量探頭，兩個(gè)傳動(dòng)滑桿分別連接兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換器，兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換器通過數(shù)據(jù)線與PC機(jī)終端連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鋼管管端切斜量自動(dòng)測(cè)量?jī)x，由測(cè)量裝置和信號(hào)輸出裝置兩部分組成，兩個(gè)測(cè)量探頭分別與兩個(gè)硬質(zhì)彈簧的一端相連接，測(cè)量探頭為楔形，具有光潔度，硬質(zhì)彈簧具有剛度，兩個(gè)硬質(zhì)彈簧的另一端通過銷釘分別固定在支架的固定桿上，間距與鋼管直徑相同，兩個(gè)導(dǎo)軌一端通過固定硬質(zhì)彈簧的銷釘分別固定在支架的固定桿上，兩個(gè)導(dǎo)軌上分別設(shè)置限位銷和滑塊，由兩個(gè)傳動(dòng)滑桿分別連接兩個(gè)導(dǎo)軌上的滑塊和測(cè)量探頭，兩個(gè)傳動(dòng)滑桿分別連接兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換器，信號(hào)轉(zhuǎn)換器通過數(shù)據(jù)線與PC機(jī)終端連接；該測(cè)量?jī)x解決了使用常規(guī)直角尺配合塞尺手工測(cè)量鋼管端面切斜量不準(zhǔn)確的問題，并具有測(cè)量精確、高效、方便、適用性廣、結(jié)實(shí)耐用的特征。
文檔編號(hào)G01B7/02GK201373731SQ200920106190
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者吉玲康, 洋 李, 李為衛(wèi), 威 武, 熊慶人 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司管材研究所