测量焊管扁平块或噘嘴的工具尺的制作方法
【专利摘要】一种测量焊管扁平块或噘嘴的工具尺，包括横尺、竖尺和电子测量部件；所述竖尺垂直于所述横尺，所述竖尺位于所述横尺的中央并且相对于所述横尺上下可滑动设置，但所述竖尺相对于所述横尺在左右方向上固定；所述电子测量部件固定在所述横尺上；所述竖尺上设有主栅，所述电子测量部件上设有副栅；所述电子测量部件包括主副栅相对位移测量装置、电子计算装置和显示装置，所述主副栅相对位移测量装置和所述显示装置均连接到所述电子计算装置。本实用新型一把工具尺可以用于各规格钢管的测量；本实用新型避免了焊缝余高对测量过程的影响，测量精确到0.01mm，增加了测量精度；本实用新型操作简洁，读数方便，易于操控。
【专利说明】测量焊管扁平块或噘嘴的工具尺
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油管道输送设备【技术领域】，尤其是涉及一种测量焊管扁平块或噘嘴的工具尺。
【背景技术】
[0002]在《石油天然气工业管线输送系统用钢管》(GB/T9711-2011)以及《管线钢管规范》(API SPEC 5L 45TH)中，均对钢管几何尺寸的偏差做出了相关规定。其中，条款9.10.5.1内容如下:
[0003]“除摔坑外，由于钢管成型工艺或制造操作造成钢管实际轮廓相对于钢管正常圆柱轮廓的几何尺寸偏离(如扁平块或噘嘴等)，其极端点与钢管正常轮廓延伸部分之间的间距(即深度)不应超过3.2mm(0.125in)。”
[0004]扁平块和贩嘴不意图如图1和图2:
[0005]为了控制钢管扁平块和噘嘴的几何尺寸偏差，GB/T9711-2011和API SPEC 5L45?中条款10.2.8.4专门做出了规定:“应在SAW和COW钢管管端焊缝处，用模板测量扁平块和噘嘴相对于钢管理论轮廓的最大偏离，模板垂直于钢管轴向”。
[0006]在实际应用中，需采用模板配合塞尺的方法进行测量，且主要存在如下两点不足:
(I)每一规格钢管均需要一个模板，即使同一直径不同壁厚的钢管亦需要不同的模板，从而需要制作大量的模板；(2)焊管特别是埋弧焊钢管，扁平块和噘嘴主要存在于焊缝两侧，因焊缝的存在需要在模板上制作预留口，即使如此也存在测量不便的情况。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于设计一种新型的测量焊管扁平块或噘嘴的工具尺，解决上述问题。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0009]一种测量焊管扁平块或噘嘴的工具尺，包括横尺、竖尺和电子测量部件；所述竖尺垂直于所述横尺，所述竖尺位于所述横尺的中央并且相对于所述横尺上下可滑动设置，但所述竖尺相对于所述横尺在左右方向上固定；所述电子测量部件固定在所述横尺上；所述竖尺上设有主栅，所述电子测量部件上设有副栅；
[0010]所述电子测量部件包括主副栅相对位移测量装置、电子计算装置和显示装置，所述主副栅相对位移测量装置和所述显示装置均连接到所述电子计算装置。
[0011]所述主副栅相对位移测量装置为容栅位移传感器；所述显示装置为数字液晶显示屏。
[0012]所述横尺的长度为254mm,所述主栅的长度为150mm。
[0013]所述竖尺的上下端部均设有限位装置，包括O端限位和最大值限位。
[0014]所述电子测量部件的测量、计算和显示精度为0.01mm。
[0015]所述电子测量部件还包括六个调节按键:
[0016]“on/off”键，用于打开关闭所述电子测量部件；
[0017]“zero”键,用于校验设备；
[0018]“set”键，用于设置钢管内径；
[0019]“ok”键，用于对扁平块或噘嘴不规则量进行计算；
[0020]“ + ”键和键，用于调节输入数据。
[0021]一种使用所述的测量焊管扁平块或噘嘴的工具尺的测量方法，
[0022]S1、打开显示装置:取出测量工具尺，按on/off按钮，打开数字液晶显示屏，显示当前竖尺移动量；
[0023]S2、输入钢管内径:依次按“set”键并通过“ + ”键和“一”键调节数据，输入钢管理论内径；
[0024]S3、校验设备:移动竖尺至O端限位，当数字液晶显示屏为0.0Omm则不用校验设备；反之按zero按钮进行校验；
[0025]S4、寻找钢管噘嘴或扁平块最大不规则:把所述横尺两端与钢管内壁接触，移动工具尺并找到钢管扁平块或噘嘴的最不规则点处；
[0026]S5、计算噘嘴或扁平块大小:按“ok”键，由电子测量部件自行计算并于数字液晶显示屏显示噘嘴或扁平块大小。
[0027]S4中，当测量噘嘴时，竖尺移动最大，液晶屏显示数字最大；当测量扁平块时，竖尺移动最少，液晶屏显示数字最小；
[0028]S5中，噘嘴数值大小为正数，扁平块数值大小为负数。
[0029]为了避免在实际应用中采用模板测量的不足，本实用新型提出了一种新型的用于测量焊管扁平块和噘嘴测量工具尺，如图5所示:
[0030]此工具尺的测量原理如图3所示。其中O为钢管横截面圆心,OA = OD = OB为钢管内半径，CD = OD-sqrt (OA2-AC2)为理论弦距。
[0031]图4为测量尺局部放大图，其中:
[0032]横尺。长度为254mm，测量时其两端用来固定于钢管内壁；
[0033]竖尺。其上固定有主栅，长度为150mm，可以在3中实现上下移动(左右不能移动)，且上下端部均设有限位(O端和150mm端限位)；
[0034]电子部件罩壳。装配且固定在横尺上，其中内置容栅位移传感器、存储器、计算器、容栅用集成电路、显示装置、副栅及6个调节按钮；
[0035]显示装置。竖尺上下移动时，主栅和副栅直接产生相对位移，并转换成数字量，通过液晶屏显示出来，精度为0.0lmm ；
[0036]六个调节按键。(I) “on/off”键，用于打开关闭显示装置；(2) “zero”键，用于校验设备；(3) “set”键，用于设置钢管内径；(4) “ok”键，用于对扁平块或噘嘴不规则量进行计算；(5) “ + ”键和键，用于调节输入数据。焊管扁平块或噘嘴工具尺的使用
[0037]以Φ813Χ 14.2mm规格焊管为例，对此测量工具尺的使用进行说明，主要为如下几个步骤。
[0038]1、打开显示装置。取出测量工具尺，按on/off按钮，打开数字液晶显示屏，显示当前竖尺移动量。如图5所示:
[0039]2、输入钢管内径。依次按“set”键并通过“ + ”键和“一”键调节数据，输入钢管理论内径，此处为 813.00mm-2*14.20mm = 784.60mm。见图 6:
[0040]3、校验设备。移动竖尺至O端限位，如数字液晶显示屏为0.0Omm则不用校验设备，反之按zero按钮进行校验。见图7:
[0041]4、寻找钢管噘嘴或扁平块最大不规则。把工具尺横尺两端与钢管内壁接触，移动工具尺并找到钢管扁平块或噘嘴的最不规则点处。在测量噘嘴时，竖尺移动最大，液晶屏显示数字最大；在测量扁平块时，竖尺移动最少，液晶屏显示数字最小。见图8及图9。
[0042]5、计算噘嘴或扁平块大小。按“ok”键，由电子测量部件自行计算并于数字液晶显示屏显示噘嘴或扁平块大小。其中，噘嘴数值大小为正数，扁平块数值大小为负数。如图10及图11所示:
[0043]本实用新型的有益效果可以总结如下:
[0044]1、本实用新型一把工具尺可以用于各规格钢管的测量；
[0045]2、本实用新型避免了焊缝余高对测量过程的影响；
[0046]3、本实用新型测量精确到0.01mm，增加了测量精度；
[0047]4、本实用新型操作简洁，读数方便，易于操控。
【专利附图】
【附图说明】
[0048]图1为扁平块的示意图；
[0049]图2为噘嘴的示意图；
[0050]图3为本实用新型测量原理的示意图；
[0051]图4为本实用新型测量尺局部放大图；
[0052]图5为本实用新型中的打开显示装置的示意图；
[0053]图6为输入钢管内径的示意图；
[0054]图7为校验设备的示意图；
[0055]图8为寻找噘嘴最大不规则的示意图；
[0056]图9为寻找扁平块最大不规则的示意图；
[0057]图10为计算噘嘴大小的示意图；
[0058]图11计算扁平块大小的示意图。
【具体实施方式】
[0059]为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0060]如图5和图4所示的一种测量焊管扁平块或噘嘴的工具尺，包括横尺1、竖尺2和电子测量部件3 ;所述竖尺2垂直于所述横尺1，所述竖尺2位于所述横尺I的中央并且相对于所述横尺I上下可滑动设置，但所述竖尺2相对于所述横尺I在左右方向上固定；所述电子测量部件3固定在所述横尺I上；所述竖尺2上设有主栅，所述电子测量部件3上设有副栅；所述电子测量部件3包括主副栅相对位移测量装置、电子计算装置和显示装置4，所述主副栅相对位移测量装置和所述显示装置4均连接到所述电子计算装置。
[0061]在更加优选的实施例中，所述主副栅相对位移测量装置为容栅位移传感器；所述显示装置4为数字液晶显示屏。
[0062]在更加优选的实施例中，所述横尺I的长度为254mm，所述主栅的长度为150mm。
[0063]在更加优选的实施例中，所述竖尺2的上下端部均设有限位装置，包括O端限位和最大值限位。
[0064]在更加优选的实施例中，所述电子测量部件3的测量、计算和显示精度为0.01mm。
[0065]在更加优选的实施例中，所述电子测量部件3还包括六个调节按键5:
[0066]“on/off”键，用于打开关闭所述电子测量部件3 ；
[0067]“zero”键，用于校验设备；
[0068]“set”键，用于设置钢管内径；
[0069]“ok”键，用于对扁平块或噘嘴不规则量进行计算；
[0070]“ + ”键和键，用于调节输入数据。
[0071]一种使用所述的测量焊管扁平块或噘嘴的工具尺的测量方法，
[0072]S1、打开显示装置4:取出测量工具尺，按on/off按钮，打开数字液晶显示屏，显示当前竖尺2移动量；
[0073]S2、输入钢管内径:依次按“set”键并通过“ + ”键和“一”键调节数据，输入钢管理论内径；
[0074]S3、校验设备:移动竖尺2至O端限位，当数字液晶显示屏为0.0Omm则不用校验设备；反之按zero按钮进行校验；
[0075]S4、寻找钢管噘嘴或扁平块最大不规则:把所述横尺I两端与钢管内壁接触，移动工具尺并找到钢管扁平块或噘嘴的最不规则点处；
[0076]S5、计算噘嘴或扁平块大小:按“ok”键，由电子测量部件3自行计算并于数字液晶显示屏显示噘嘴或扁平块大小。
[0077]在更加优选的实施例中，S4中，当测量噘嘴时，竖尺2移动最大，液晶屏显示数字最大；当测量扁平块时，竖尺2移动最少，液晶屏显示数字最小；
[0078]S5中，噘嘴数值大小为正数，扁平块数值大小为负数。
[0079]在某个优选的实施例中:一种测量焊管扁平块或噘嘴的工具尺如图5所示:
[0080]此工具尺的测量原理如图3所示。其中O为钢管横截面圆心,OA = OD = OB为钢管内半径，CD = OD-sqrt (OA2-AC2)为理论弦距。
[0081]图4为测量尺局部放大图，其中:
[0082]横尺I。长度为254mm,测量时其两端用来固定于钢管内壁；
[0083]竖尺2。其上固定有主栅，长度为150mm，可以在3中实现上下移动(左右不能移动)，且上下端部均设有限位(O端和150mm端限位)；
[0084]电子部件罩壳。装配且固定在横尺I上，其中内置容栅位移传感器、存储器、计算器、容栅用集成电路、显示装置4、副栅及6个调节按钮；
[0085]显示装置4。竖尺2上下移动时，主栅和副栅直接产生相对位移，并转换成数字量，通过液晶屏显示出来，精度为0.0lmm ；
[0086]六个调节按键5。(I) “on/off”键，用于打开关闭显示装置4; (2) “zero”键，用于校验设备；(3) “set”键，用于设置钢管内径；(4) “ok”键，用于对扁平块或噘嘴不规则量进行计算；(5) “ + ”键和键，用于调节输入数据。
[0087]焊管扁平块或噘嘴工具尺的使用
[0088]以Φ813Χ 14.2mm规格焊管为例，对此测量工具尺的使用进行说明，主要为如下几个步骤。
[0089]1、打开显示装置4。取出测量工具尺，按on/off按钮，打开数字液晶显示屏，显示当前竖尺2移动量。如图5所示:
[0090]2、输入钢管内径。依次按“set”键并通过“ + ”键和“一”键调节数据，输入钢管理论内径，此处为 813.00mm-2*14.20mm = 784.60mm。见图 6:
[0091]3、校验设备。移动竖尺2至O端限位，如数字液晶显示屏为0.0Omm则不用校验设备，反之按zero按钮进行校验。见图7:
[0092]4、寻找钢管噘嘴或扁平块最大不规则。把工具尺横尺I两端与钢管内壁接触，移动工具尺并找到钢管扁平块或噘嘴的最不规则点处。在测量噘嘴时，竖尺2移动最大，液晶屏显示数字最大；在测量扁平块时，竖尺2移动最少，液晶屏显示数字最小。见图8及图9。
[0093]5、计算噘嘴或扁平块大小。按“ok”键，由电子测量部件3自行计算并于数字液晶显示屏显示噘嘴或扁平块大小。其中，噘嘴数值大小为正数，扁平块数值大小为负数。如图10及图11所示:
[0094]以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本实用新型，但本领域技术人员应该明白，本实用新型并不局限于以上所述实施例，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种测量焊管扁平块或噘嘴的工具尺，其特征在于:包括横尺、竖尺和电子测量部件；所述竖尺垂直于所述横尺，所述竖尺位于所述横尺的中央并且相对于所述横尺上下可滑动设置，但所述竖尺相对于所述横尺在左右方向上固定；所述电子测量部件固定在所述横尺上；所述竖尺上设有主栅，所述电子测量部件上设有副栅； 所述电子测量部件包括主副栅相对位移测量装置、电子计算装置和显示装置，所述主副栅相对位移测量装置和所述显示装置均连接到所述电子计算装置。
2.根据权利要求1所述的测量焊管扁平块或噘嘴的工具尺，其特征在于:所述主副栅相对位移测量装置为容栅位移传感器；所述显示装置为数字液晶显示屏。
3.根据权利要求1所述的测量焊管扁平块或噘嘴的工具尺，其特征在于:所述横尺的长度为254mm,所述主栅的长度为150mm。
4.根据权利要求1所述的测量焊管扁平块或噘嘴的工具尺，其特征在于:所述竖尺的上下端部均设有限位装置，包括O端限位和最大值限位。
5.根据权利要求1所述的测量焊管扁平块或噘嘴的工具尺，其特征在于:所述电子测量部件的测量、计算和显示精度为0.01mm。
6.根据权利要求1所述的测量焊管扁平块或噘嘴的工具尺，其特征在于:所述电子测量部件还包括六个调节按键: “οη/ο--”键，用于打开关闭所述电子测量部件； “zero”键,用于校验设备； “set”键，用于设置钢管内径； “ok”键，用于对扁平块或噘嘴不规则量进行计算； “ + ”键和键，用于调节输入数据。
【文档编号】G01B21/00GK204115691SQ201420519581
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】杨东升, 杨专钊, 吴金辉, 黄磊, 邓波 申请人:北京隆盛泰科石油管科技有限公司