一种小孔径滑膛长身管内径测量装置的制作方法

文档序号:11724008阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种小孔径滑膛长身管内径测量装置,其特征在于包括:

测头机构,可在待测管内部进行定心,接收测量主机发送的光,并将光干涉信号返回至测量主机;

测量主机,用于控制光纤链路的切换,根据计算机发送的数字控制信号,其数据采集卡的数字输出通道向第一、第二光纤光开关发送数字控制信号,进行光纤链路的同步切换;完成第一、第二光纤光开关对应通道同步切换后,光源发射的光依次经过第一光纤光开关、光纤环形器输出至指定的光纤探头;光从光纤探头向待测管内壁发射,经待测管内壁反射后成为信号光,与光纤探头端面反射的参考光进行光干涉,然后将光纤探头的光干涉光强信号送入光电探测器;

光电探测器,用于记录测量主机输出的光干涉光强信号,并将干涉光强信号传递给计算机;

计算机,用于向测量主机中的数字采集卡传送数字控制信号,并同时接受光电探测器传递的干涉光强信号进行数据处理,得到计算机得到待测管内圆截面内径,即小孔径滑膛长身管内径。

2.根据权利要求1所述的一种小孔径滑膛长身管内径测量装置,其特征在于所述测头机构包括用于使测头机构几何中心与待测管内圆截面中心重合的定心机构、用于固定安装光纤探头的光学测量机构以及光纤探头;其中所述定心机构圆柱面与光学测量机构圆环面套接;所述定心机构包括两组三点定位装置、机构主体、隔离板和后盖;所述机构主体是一端面为空、一端为一封闭的中空圆柱体;所述三点定位装置包括两组定心支脚、两个锥形滑块以及两个弹簧;所述每组定心支脚数量至少为3个;所述定心支脚底端为外径大于机构主体侧面通孔内径的半球体,半球体平面中心上设置圆柱体,所述圆柱体轴线与半球体轴线重合;圆柱体另一平面上设置直径与圆柱体直径相同的半球体,所述半球体轴线与圆柱体轴线重合;锥形滑块是锥体与圆柱体一端面重合的结构,其中锥形体与圆柱体底面轴线重合。

3.根据权利要求2所述的一种小孔径滑膛长身管内径测量装置,其特征在于所述光纤探头数量不少于5个。

4.根据权利要求2所述的一种小孔径滑膛长身管内径测量装置,其特征在于所述光学测量机构包括探头安装座、光纤保护罩和光纤保护管;所述探头安装座为设置阶梯端面的中空圆柱体,所述中空圆柱体一端面为空,一端面封闭;探头安装座中封闭端面部分,沿探头安装座轴线设置保护光纤的凹槽;定心机构套接于探头安装座端面为空的部分;定心机构主体的封闭圆柱体直径与探头安装座端面为空部分的圆环面内径相等;光纤保护罩为一端面为空、一端封闭的中空圆柱体,所述光纤保护罩封闭端面上设置与探头安装座凹槽对应的通孔;光纤保护罩端面为空部分的直径与探头安装座封闭端直径相等。

5.根据权利要求1所述的一种小孔径滑膛长身管内径测量装置,其特征在于所述测量主机包括数据采集卡、光源、第一光纤光开关、与第一光纤光开关输出端口对应数量的光纤环形器、以及第二光纤光开关;第二光纤光开关输入端口数量与光纤环形器数量对应。

6.根据权利要求1所述的一种小孔径滑膛长身管内径测量装置,其特征在于第一传输光纤、第二传输光纤、光电探测器、光源、第一光纤光开关、光纤环形器、光纤探头和第二光纤光开关之间的光纤均为单模光纤,相互间均采用光纤连接器进行连接。

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