专利名称：一种数显式焊管v角测量工具的制作方法
技术领域：
本实用新型应用在高频直缝焊管的生产线上，具体涉及的工序是成型焊接时V型角的静态测量，即生产线停机时候的测量。
背景技术：
在高频直缝焊管生产中，成型焊接是最重要的一道工序，经过成型机架卷曲成开口圆弧形的带钢两个边缘组成V角的两边，两边缘交接的地方为V角的顶点。高频电流有集肤效应，电流从V角的一边到V角顶点再到V角的另外一边，形成回路，同时由于邻近效应，如果V型角越小，两边缘就越靠近，电流的邻近效应也越强，温度也越高，带钢边部也越容易熔化。所以V角的控制在高频焊接中是一个非常重要的因素。V型角一般要求是2-6度之间，不同壁厚、不同材质，不同速度的焊管生产需要的V型角度也是不一样的。
不同的V型角度对于焊管的稳定生产是有决定性作用的，V型角测量对于焊管焊逢质量控制是相当重要的，目前HFW焊管行业内没有专门的V角测量工具，而且由于这个角度是隐藏在轧辊中间，普通的角度测量工具根本没法测量。
目前业内是使用一种测量模板测量V型角，该模板的测量区间在2-7度之间，每间隔0.5度就要制作一个模板。此方法使用麻烦，还要用多个器具来配合V型角，不同的角度要用不同的模板测量，非常不方便，同时也非常不直观，数据测量容易出现误差，如果任何一个数据量错，都将导致焊管大规模生产中工艺参数的失控。
发明内容
本实用新型的目的之一是提供一种数显式焊管V角测量工具，使V型角的测量更简便、实用、准确、直观，以便确保生产中工艺参数的控制。
本实用新型的目的之一是提供一种数显式焊管V角测量工具，为大规模焊管生产工艺参数的稳定性提供保障，并为工艺研究提供支持。
本实用新型的技术构思为利用三角函数关系，在直角三角形的一条直角边b一定的情况下，通过测量另外一条直角边a的值，根据三角函数公式tanA＝a/b，可得出V角的角度值。
本实用新型为实现上述目的的技术方案为 一种数显式焊管V角测量工具，包括 一具有一定固定长度的定位尺； 一量杆，该量杆和定位尺垂直连接，其上设有刻度； 一角度数显屏，设于量杆上。
优选地，所述定位尺一端带有尖角。
优选地，所述量杆在刻度起始处具有一0位面，该0位面与定位尺的内侧边平齐。
优选地，所述角度数显屏具有一行程接触面。
优选地，所述量杆上还设有一磁化主尺； 优选地，所述角度数显屏包括 一外壳； 一位磁致位移传感器，紧贴所述磁化主尺移动，与磁化主尺配合使用，测量行程接触面的位移； 一集成电路板，与磁致位移传感器连接，用于接收磁致位移传感器的长度信号并将长度值换算成角度值； 一液晶显示屏，与集成电路板连接，用于显示集成电路板输出的角度值。
本实用新型由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积极效果 1.V型角测量简单、方便、直观、准确。由于高频直缝焊管行业以前没有专门的V角测量工具，故对V角的测量一直存在一定的偏差，且精确度不高，而本发明可以解决此问题。
2.焊管行业中，如果V角发生了变化，那将造成工艺生产的不稳定性，对于焊管的质量来说是致命的，使用本实用新型能有效的监控生产的稳定性。
3.焊管行业中，可以用来研究V型角和焊接功率设定的关系，保证生产的稳定运行，并指导焊管生产技术的进一步提高。
以下结合附图和具体实施例来对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型V角测量工具所依据的三角函数关系图。
图2为本实用新型数显式焊管V角测量工具的结构示意图。
图3为本实用新型中量杆的结构示意图。
图4为本实用新型中角度数显屏的各组件示意图。
图5为本实用新型中磁性主尺的结构示意图。
具体实施方式
设计本实用新型V角测量工具的依据如图1，根据三角函数公式
可以得到V角角度。
根据这种关系，我们做了V角测量工具，如图2至图5所示，其由以下几个部分组成 1是数显式V角测量工具的定位尺，其是有一定固定长度的，为了保证测量精度，该长度范围一般选取100mm-200mm。定位尺的厚度很薄，其和测量出来的开口角开口宽度形成函数关系。定位尺的尖角端直接插入V角，让定位尺有效的到达圆心。测量时尖角插入V角顶点，可以有效的与V角匹配。
2是数显式V角测量工具的量杆，其和定位尺1是垂直连接的。量杆上设有磁化主尺13，其上有标尺刻度贴膜12，便于观察。
3是数显式V角测量工具的角度数显屏，其主要部件包括外壳7、电池8、显示屏幕9、磁致位移传感器10和集成电路板11，集成电路板里有角度换算模块。该角度数显屏可以直接读数，读数可精确到0.1度。
该角度的测量精度可以通过控制定位尺的固定长度进行控制。当选取量具的定位尺，即如图1中的b边，固定长度为150mm时，通过如图1所示的三角关系，根据实际的测量结果，可得出角度精度为0.2度的下列一组数据
4是基准面，测量角度时，数显式V角测量工具的这个面就是紧贴在管子表面的。
5是量具的行程接触面，测量时与焊管V角的一个面贴合。
6是量具的0位面，也是基准面，其与定位尺的内侧边平齐，测量时与焊管V角的另一个面贴合。
测量时，将定位尺的尖角端插入V角的顶点，同时使量具的基准面4紧贴焊管表面，量具的0位面6贴紧焊管V角的一个卷边，行程接触面5贴紧另一个卷边，0位面6与行程接触面5之间的长度距离可通过磁化主尺13和磁致位移传感器10所发生的相对位移测得，其具体原理是利用两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号，然后计算这个信号被探测所需的时间周期，便能换算出准确的位置。这两个磁场一个来自在磁化主尺13，另一个则源自磁致位移传感器10内的电流脉冲，而这个电流脉冲其实是由传感器头的固有电子部件所产生的。当两个磁场相交时，所产生的一个应变脉冲会以声音的固定速度运行回电子部件的感测线圈。从产生电流脉冲的一刻到测回应变脉冲所需要的时间周期乘以这个固定速度，便能准确的算出位置磁铁的变动。这个过程是连续不断的，所以每当活动磁铁被带动时，新的位置很快就会被感测出来。由于该输出信号是一个真正的绝对位置输出，而不是比例信号或需要再经放大处理的信号，所以不存在信号漂移或变值的情况。然后该长度信号输入至与磁致位移传感器10连接的集成电路板11，由其内部的角度换算模块将长度值换算成角度值，最后输出至显示屏幕9显示出来。
在焊管行业中，开口角角度一般控制在2-6度，本实用新型可测量的角度范围为1.5-8度。
综上所述，本实用新型所述的数显式V角测量工具使用方便、简单易学，且可以达到一定的精度，并不受焊管材料和壁厚的限制，在本领域将有广泛的适用前景。
要注意的是，以上列举的仅为本实用新型的具体实施例，显然本实用新型不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种数显式焊管V角测量工具，其特征在于包括
一具有一定固定长度的定位尺；
一量杆，和定位尺垂直连接，其上设有刻度；
一角度数显屏，设于所述量杆上。
2.如权利要求1所述的数显式焊管V角测量工具，其特征在于所述定位尺一端带有可插入V角顶点的尖角。
3.如权利要求2所述的数显式焊管V角测量工具，其特征在于所述量杆在刻度起始处具有一0位面，该0位面与定位尺的内侧边平齐。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的数显式焊管V角测量工具，其特征在于所述的角度数显屏具有一行程接触面。
5.如权利要求4所述的数显式焊管V角测量工具，其特征在于
所述量杆上还设有一磁化主尺；
所述角度数显屏包括
一外壳；
一磁致位移传感器，紧贴所述磁化主尺移动，与磁化主尺配合使用，测量行程接触面的位移；
一集成电路板，与所述磁致位移传感器连接，用于接收磁致位移传感器的长度信号并将长度值换算成角度值；
一液晶显示屏，与所述集成电路板连接，用于显示集成电路板输出的角度值。
专利摘要本发明公开了一种数显式焊管V角测量工具，它对V角的测量简单、方便、直观、准确。不管生产任何壁厚、材质的焊管，它的角度都可以用该数显式焊管V角测量工具测得，并把数据直接读出来。该工具简单实用，包括量杆、定位尺和角度数显屏3个部分。定位尺有一定的固定长度以保证角度测量的精度，量杆上设有一标有刻度的磁化主尺标，还设有一个角度数显屏。该测量工具可以测量1.5-8度之间的角度，由于焊管角度一般控制在2-6度，该数显式V角测量工具的测量范围能满足实际需求。
文档编号G01B7/30GK201436555SQ20092007505
公开日2010年4月7日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年7月22日
发明者吴文辉, 王怡然, 沈成俊, 叶欢, 屈献永 申请人:宝山钢铁股份有限公司