一种石油管材圆螺纹内螺纹齿顶高测量仪的制作方法

本实用新型涉及螺纹检测检测仪器技术领域，涉及一种石油管材圆螺纹内螺纹齿顶高测量仪。

背景技术：

比较我国与国外工业发达国家的管螺纹产品的差距，最大的差距就是加工质量。要想提高管螺纹加工质量，就要保证螺纹各项参数加工误差控制在产品规定公差内，并尽可能使误差较小。这就要求我们除了要有先进的加工技术，还要具备先进的螺纹单项参数测量仪器和方法。

目前在石油管材行业中，在所打的油气井中有3％-5％是由于管子质量不好等原因造成的报废，其中80％左右的管材都发生在螺纹连接处。这是由于石油管螺纹接头的螺纹加工质量差，螺纹的各单项参数没有到达技术要求。

尤其是在国内，因为目前我国的石油资源大部分分布在海洋、沙漠、山地、高原、沼泽等非常复杂恶劣的地理环境中，这样的环境差下导致我国石油开采难度越来越大，石油管材的服役工况也越来越恶劣，这就对石油管材的连接牢固性提出了更高的要求，再加上一般石油管材失效，造成的后果比较严重小则造成油井的报废，大则能造成严重的环境污染，因此美国石油协会(API)对此也比较重视，经过多年的数据研究和分析于2017年12月初颁布了API5B第16版的标准，新标准中对石油螺纹的单行参数内容进行了增加，其中螺纹齿顶高就是其中一项，而现有测量螺纹齿顶高的设备无法精确得到测量结果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种石油管材圆螺纹内螺纹齿顶高测量仪，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种石油管材圆螺纹内螺纹齿顶高测量仪，包括夹持机构、指示表机构、测头固定机构、测头保护机构和调节杆机构；

夹持机构包括竖向设有通孔的连接块，连接块中间设有横向通孔，横向通孔内设有管体，连接块下端设有横向槽体，横向槽体内通过夹持柄定位销安装有夹持柄，夹持柄定位销水平设置，夹持柄定位销与连接块的竖向通孔轴线在同一平面，夹持柄上设有自动回位装置；连接块的横向槽体上端一侧设有限位螺钉，连接块的竖向通孔设有压簧顶丝，在压簧顶丝上设有中心孔，压簧顶丝的中心孔内设有压簧；

测头固定机构包括通过测头固定螺钉固定在管体下端的测头座，测头座上设有阶梯通孔，阶梯通孔内设有测头调节套，测头调节套上套设有测头压簧，测头调节套上固定有测量触头；

指示表机构包括放置于连接块竖向通孔内的指示表，指示表的指示表连接杆置于管体内，指示表能够相对连接块转动，连接块一侧设有用于锁紧指示表的止动螺钉；

调节杆机构包括设置于管体内的衬套，衬套上通过杠杆定位销固定有杠杆，杠杆能够以定位销为轴心做圆弧摆动，杠杆一端与测量触头的测头柄端面接触，杠杆另一端上表面与指示表连接杆接触；杠杆另一端下表面与压簧接触；

测头保护机构包括通过测头定位销连接在夹持柄上的测头保护套。

进一步的，自动回位装置包括设置于连接块的横向槽体上端另一侧的弹簧安置孔，弹簧安置孔内设有夹持柄压簧，夹持柄压簧上端与连接块接触，下端与夹持柄表面接触。

进一步的，自动回位装置包括设置于夹持柄定位销上的扭簧。

进一步的，限位螺钉与连接块螺纹连接，压簧顶丝和连接块螺纹连接。

进一步的，测量触头通过螺纹连接在测头调节套上；管体通过螺钉固定在连接块上。

进一步的，指示表与连接块之间设有止动表套，通过止动螺钉和连接块的旋紧力压合止动表套来固定指示表的位置。

进一步的，测头保护套上设有测头保护孔。

进一步的，管体的一端设有堵头，另一端设有手柄。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型一种石油管材圆螺纹内螺纹齿顶高测量仪，通过设置夹持机构、指示表机构、测头固定机构、测头保护机构和调节杆机构；利用测头保护机构以及调节杆结构，用齿顶高校准块对测量仪进行校准，先将U形槽放置与测量触头底部，使其恰好在槽的最高点，然后压紧校准块的基准面至测头座上，微幅摆动使指示表的指针调节至零位，然后将V形槽放置与测量触头底部,然后压紧校准块的基准面至测头座上，微幅摆动使指示表，看指示表的指针是否归零，若U形槽和V形槽校准都在零位，说明校准合格需要拧紧锁紧螺钉，可以进行下一步测量，若U形槽和V形槽校准结果不一致则说明触头磨损，需要更换触头，重新校准，然后将测量触头放置在被测量石油管材圆螺纹内螺纹齿内，将测头座压紧在被测螺纹的大径端面，因被测石油管材圆螺纹内齿顶高尺寸该和齿顶高校准块的V形槽深度存在差异，会引起测量触头上下移动，导致指示表指针偏移，只要读出指示表上指针的变化格数，由此就能判断被测量石油管材圆螺纹内齿顶高偏差值是否合格，从而实现精确测量，能够快速测量石油管材圆螺纹内齿顶高，结构简单，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

其中，1、堵头；2、管体；3、测头固定螺钉；4、衬套；5、定位销；6、杠杆；7、连接块；8、指示表；9、止动螺钉；10、止动表套；11、螺钉；13、手柄；14、夹持柄；15、夹持柄压簧；16、压簧；17、压簧顶丝；18、夹持柄定位销；19、限位螺钉；20、测头座；21、测头定位销；22、测头保护套；23、测量触头；24、测头压簧；25、测头调节套；29、指示表连接杆；30、锁紧螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1所示，一种石油管材圆螺纹内螺纹齿顶高测量仪，包括夹持机构、指示表机构、测头固定机构、测头保护机构和调节杆机构；

夹持机构包括竖向设有通孔的连接块7，连接块7中间设有横向通孔，横向通孔内设有管体2，连接块7下端设有横向槽体，横向槽体内通过夹持柄定位销18安装有夹持柄14，夹持柄定位销18水平设置，夹持柄定位销18与连接块7的竖向通孔轴线在同一平面，夹持柄14可以以夹持柄定位销18为圆心，做轻微的弧度摆动，连接块7的横向槽体上端一侧设有弹簧安置孔，弹簧安置孔内设有夹持柄压簧15，夹持柄压簧15上端与连接块7接触，下端与夹持柄14表面接触；连接块7的横向槽体上端另一侧设有限位螺钉19，限位螺钉19与连接块7螺纹连接；连接块7的竖向通孔地步设有压簧顶丝17，压簧顶丝17和连接块7螺纹连接，在压簧顶丝17上设有中心孔，压簧顶丝17的中心孔内设有压簧16；在使用过程中，给夹持柄14一个向上的压力，夹持柄14以夹持柄定位销18为圆心右端向上移动，左端向下移动，整个夹持装置张开，在使用的过程中可以调节限位螺钉19来调节装置张口的大小；

测头固定机构包括通过测头固定螺钉3固定在管体2下端的测头座20，测头座20上设有阶梯通孔，阶梯通孔内设有测头调节套25，测头调节套25上设有测头压簧24，测头调节套25上固定有测量触头23，测量触头23通过螺纹连接在测头调节套25上；管体2通过螺钉11固定在连接块7上；

指示表机构包括放置于连接块7竖向通孔内的指示表8，指示表8的指示表连接杆29置于管体2内，指示表8能够相对连接块7转动，连接块7一侧设有用于锁紧指示表8的止动螺钉9，指示表8与连接块7之间设有止动表套10，通过止动螺钉9和连接块7的旋紧力压合止动表套10来固定指示表8的位置，在使用过程中操作人员可以根据自己的使用习惯，将指示表8在360度旋转，找一个自己比较适宜的的角度后，锁紧止动螺钉9；指示表8上设有锁紧螺钉30，锁紧螺钉30在松开的时候指示表表盘可以随意旋转，当锁紧螺钉30在锁紧的时候，将会压紧指示表表盘；

调节杆机构包括设置于管体2内的衬套4，衬套4上通过杠杆定位销5固定有杠杆6，杠杆6以定位销5为轴心，做轻微的圆弧摆动，杠杆6一端与测量触头23的触头柄端面接触，杠杆6另一端上表面与指示表连接杆29接触；杠杆6另一端下表面与压簧16接触；

测头保护机构包括通过测头定位销21连接在夹持柄14上的测头保护套22，测头保护套22设置于测头座下方，测头保护套22能够以测头定位销为轴心，做轻微的弧度摆动，在使用过程中，齿顶高测量仪可以自动找正被测产品的基准，并且在测头保护套上加工了一个中心孔，在单项仪自由状态下，测量触头23刚好回归到中心孔内，从而对测头进行了一个保护；

管体2的一端设有堵头1，另一端设有手柄13，都起到了一个密封的左右，可以防止杂物进入管体影响产品的精确度和准确度；

它的工作原理是：工作时给夹持柄14一个向上的压力，夹持柄压簧15向上压缩，左端测头保护机构和测头机构张开，然后将被测量产品放置其中，测头保护机构自动找正基准，被测量件放置好后，测量触头23将会向上移动，带动测头调节套25也向上移动，测头压簧24被压缩，测量触头23触头柄端面、指示表连接杆29、压簧16和杠杆6表面接触，杠杆6左端向上移动，右端向下移动，压簧16被压缩，指示表连接杆29向下移动，指示表8指针跟随移动，当夹持柄13的压力消失后，整个产品各机构利用压簧16、测头压簧24、夹持柄压簧15的弹簧力来使各部件归回到原位；

本实用新型一种石油管材圆螺纹内螺纹齿顶高测量仪的工作原理如下：

首先需要通过齿顶高校准块对测量仪进行校准，校准前先松开锁紧螺钉30，第一步先将U形槽放置与测量触头23底部，使其恰好在槽的最高点，然后压紧校准块的基准面至测头座20上，微幅摆动使指示表8的指针调节至零位；第二步将V形槽放置于测量触头23底部,然后压紧校准块的基准面至测头座20上，微幅摆动使指示表8,看指示表8的指针是否归零，若U形槽和V形槽校准都在零位，说明校准合格需要拧紧锁紧螺钉30，可以进行下一步测量。若U形槽和V形槽校准结果不一致则说明触头磨损，更换测量触头23，重新校准，直至U形槽和V形槽校准结果一致；

然后将测量触头23放置在被测量石油管材圆螺纹内螺纹齿内，将测头座20压紧在被测螺纹的大径端面，因被测石油管材圆螺纹内齿顶高尺寸该和齿顶高校准块的V形槽深度存在差异，会引起测量触头23上下移动，导致指示表8指针偏移，只要读出指示表8上指针的变化格数，由此就能判断被测量石油管材圆螺纹内齿顶高偏差值是否合格，从而实现精确测量。

本装置通过设置杠杆式的调节杆结构，利用压紧校准块来带动调节杆机构的运动，通关旋转指示表表盘使指示表的零位于指针重合进行调零，分别利用V形槽和U型槽与测量触头底部接触，将压紧校准块的基准面放至测头座上，微幅摆动使指示表，看两次测量指示表的指针是否归零，若U形槽和V形槽校准结果不一致则说明测量触头磨损，从而对测量触头更换，将测头座压紧在被测螺纹的大径端面，通过读取指示表上指针的变化格数，则判断被测量石油管材圆螺纹内齿顶高偏差值是否合格，从而实现精确测量，能够快速测量石油管材圆螺纹内齿顶高，结构简单，使用方便。