一种用于石油量规的L4尺寸测量检具及其测量方法与流程

一种用于石油量规的l4尺寸测量检具及其测量方法
技术领域
1.本发明涉及石油量规检测技术领域，具体涉及一种用于石油量规的l4尺寸测量检具及其测量方法。


背景技术：

2.对于石油量规，l4尺寸是指其螺纹消失点平面到螺纹塞规小端面之间的距离，api量规对螺纹的检验有着至关重要的作用，故保证l4尺寸的准确度极为重要。
3.常用的l4尺寸测量工具包括三坐标测量仪、高度仪、万工显和公法线千分尺，其中三坐标测量仪、高度仪和万工显操作复杂，耗时长，占地面积大，需要特定的环境进行保存，且仪器使用时对操作者有极高的要求，不能满足现场生产时检测的需要。以石油油管量规为例，采用公法线千分尺测量l4尺寸时，如图1所示，先用千分尺测出总长度l，然后用千分尺测出l1长度，l与l1之差即为所要测的l4尺寸。这种测量方法虽然简便，但问题也十分突出，其一是两次测量分别使用不同的测量器具，然后通过数据计算间接得到所需测量的长度，累计误差更大，造成检测的结果误差也就更大；其二是测量l1尺寸时，由于槽的接触面不平整，公法线千分尺的盘形测量面与其接触时会造成测量误差，因此测量所得结果常因误差过大而不能满足生产需求。
4.综上，传统的检测工具因为各自局限性已不能在生产中广泛使用，所以检测工具以及测量方法的改进已显得愈加的重要。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于石油量规的l4尺寸测量检具，其结构、操作简单，实用性强。
6.本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于石油量规的l4尺寸测量检具，包括底板、面板、百分表、比较量块和施力量块，面板水平设于底板上方，百分表设于面板的底面，比较量块设于面板的顶面上，施力量块设于比较量块的一个测量面上，百分表上设有测针，施力量块与待测量规分别下压测针，百分表用于在施力量块下压测针时基于比较量块的长度进行校准调零以及测量待测量规下压测针时的下压尺寸与施力量规下压测针时的下压尺寸的差值。
7.进一步的地，用于石油量规的l4尺寸测量检具还包括测杆，面板上开设有通孔，测杆经通孔与百分表连接，测针与测杆垂直连接。
8.进一步的地，施力量块一端的测量面与比较量块的测量面贴合，施力量块另一端向外伸出比较量块并下压测针。
9.进一步的地，底板上开设有插孔，插孔内插接有支撑杆，面板上设有与插孔对应的螺孔，支撑杆通过螺孔与面板螺纹连接。
10.进一步的地，面板宽度为160
±
0.1mm。
11.进一步的地，面板的顶面粗糙度ra≤0.8。
12.进一步的地，百分表通过卡扣固定在面板的底面。
13.基于上述测量检具，本发明还提供了对应的测量方法，在保证测量精度的同时缩短了测量时间，提高了测量效率，其测量步骤如下：s1、根据待测量规的l4尺寸的理论值安装好百分表并选择适用的比较量块和施力量块；s2、研合比较量块和施力量块，并记录研合好的比较量块的长度l；s3、基于研合好的比较量块的长度对百分表进行调零；s4、在百分表调零后将待测量规放置于面板上，用待测量规的螺纹消失点平面自然按压测针，并记录百分表读数
∆
l；s5、根据公式l4=l
‑∆
l计算待测量规的l4尺寸。
14.进一步地，对百分表进行调零时，将研合好的比较量块和施力量块放置于面板上，并使施力量块按压测针，然后待比较量块和施力量块冷却至室温后将百分表的表盘0刻度线对准指针。
15.进一步地，安装百分表时，用待测量规的螺纹消失点平面试压测针，使百分表的指针转动圈数小于半圈。
16.本发明具有以下优点：1、本发明综合了量块的准确度和百分表读数的便携性，同时解决了三坐标测量仪、高度仪和万工显设备检测时间长、操作步骤复杂、时间成本高以及公法线千分尺测量不准确、误差偏大的问题，使得本发明同时具备了操作简单、误差小、效率高的特点。
17.2、本发明结构简单，占地面积小，对检测环境的需求较低，可满足现场生产时的检测需求，实用性强。
附图说明
18.图1 为现有石油量规的结构示意图；图2 为本发明的整体结构示意图；图3为本发明中底板的俯视结构示意图；图4 为本发明中面板的俯视结构示意图；图5 为本发明中量块的规格选用参考表；图6为本发明的测量结果对照表。
19.图中：1、底板；2、面板；3、百分表；4、比较量块；5、施力量块；6、测针；7、测杆；8、通孔；9、插孔；10、支撑杆；11、螺孔。
具体实施方式
20.下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
21.如图2-4所示，一种用于石油量规的l4尺寸测量检具，包括底板1、面板2、百分表3、比较量块4和施力量块5。面板2和底板1构成一测量平台，具体的，如图3所示，底板1优选为方形结构，在底板1上开设有插孔9，插孔9分布在底板1的四角处，在插孔9内插接有支撑杆10，同样的，如图4所示，面板2也优选为方形结构，在面板2上开设有与插孔9对应的螺孔11，
支撑杆10则通过螺孔11与面板2螺纹连接，最终使得面板2水平支撑在底板1上。
22.在面板2和底板1构成的测量平台上利用百分表3、比较量块4和施力量块5进行测量工作。具体的，如图2所示，百分表3优选通过卡扣等固定件面板2的底面，在百分表3上通过螺纹连接安装有测针6且测针6水平设置，测量时，将比较量块4放置在面板2的顶面，使比较量块4的一个测量面作为底面与面板2贴合，另一个测量面则作为顶面朝上，将施力量块5放置于比较量块4上，使施力量块5一端的一个测量面与比较量块4的顶面贴合，施力量块5另一端则向外伸出比较量块4并通过测量面下压测针6，进而在施力量块5下压测针6时基于比较量块4的长度对百分表3进行校准调零，然后再用待测量规的螺纹消失点平面下压测针6，通过调零后的百分表3测量待测量规下压测针6时的下压尺寸与施力量规下压测针6时的下压尺寸的差值，最后用比较量块4的长度（即比较量块4的两个测量面之间的距离）减去测得的差值，即可得到所要测量的石油量规的l4尺寸。
23.为了保证测量数据的准确性，面板2的顶面粗糙度优选为ra≤0.8，这样可避免面板2粗糙度过大使得比较量块4的测量面和待测量规在两次测量时摆放不水平，导致测量误差增大的问题；同时为了保证测量时便于操作和读数，面板2宽度优选为160
±
0.1mm。另外，面板2的长度优选为150
±
0.1mm，厚度优选为20
±
0.1mm，以保证整体的经济成本和实用效果。
24.本发明用于石油量规的l4尺寸测量检具还可包括测杆7，如图1、4所示，在面板2上开设有通孔8，测杆7经通孔8与百分表3连接，测针6则与测杆7通过螺纹垂直连接。测杆7为根据待测石油量规的l4尺寸进行选用的可选用部件，具体当待测石油量规的l4尺寸大于20mm时，由于测针6和百分表3配合后的高度不够，待测量规测量时不能下压测针6，需选用测杆7以增加高度达到按压效果，当测针6和百分表3配合后的高度能够满足待测量规下压测针6时则不用测杆7，直接将测针6安装在百分表3上进行测量即可。
25.在具体使用上述测量检具进行l4尺寸测量时，其测量步骤如下：s1、先根据待测量规的l4尺寸的理论值安装好百分表3并选择适用的比较量块4和施力量块5。
26.s2、研合比较量块4和施力量块5，并记录研合好的比较量块4的长度l。
27.s3、基于研合好的比较量块4的长度对百分表3进行调零。
28.s4、在百分表3调零后将待测量规放置于面板2上，用待测量规的螺纹消失点平面自然按压测针6，并记录百分表3读数
∆
l。
29.s5、根据公式l4=l
‑∆
l计算待测量规的l4尺寸。
30.安装百分表3时，用待测量规的螺纹消失点平面试压测针6，使百分表3的指针转动圈数小于半圈，这样测针6位置略低于待测量规的螺纹消失点平面，以便于后续操作和读数。
31.对于比较量块4和施力量块5的选用，首先两者均要经检验合格，具体要符合生产标准gb/t 6093-2001以及检定规程 jjg 146-2011，其次，由于百分表3量程为1mm,为使测量时不超出百分表3的最大量程，比较量块4的尺寸至多在l4尺寸上加1mm，为保证测量准确度，比较量块4精度等级选用三等一级量块，具体的选用参考可根据图5进行选用。
32.研合比较量块4和施力量块5时，将施力量块5的一端重叠在比较量块4的一端，按动重叠部分使施力量块5在比较量块4上滑动，直至两者之间具有较强的附着力，通过研合
减小比较量块4和施力量块5的组合误差，以便于后续测量，研合后擦拭比较量块4和施力量块5的测量面，待温度恒定后使用。
33.对百分表3进行调零时，将研合好的比较量块4和施力量块5放置于面板2上，并使施力量块5按压测针6，然后待比较量块4和施力量块5冷却至室温后将百分表3的表盘0刻度线对准指针。
34.比较量块4的长度l即为比较量块4的两个互相平行的测量面之间的距离，其值略大于l4尺寸，在对百分表3调零后用待测量规的螺纹消失点平面自然按压测针6，则百分表3的读数
∆
l即为待测量规相比于施力量块5多下压了测针6
∆
l的尺寸，所以l减去
∆
l即为待测量规的l4尺寸。
35.图6是本发明的技术方案经过现场使用验证后得到的测量结果对照表，其中专用检具即为本发明的测量检具，具体以油管1.050 tbg规格检测，检测所得的数据误差为0.005，能达到api标准要求的
±
0.025内。从表中的测量结果可以得到，本发明的测量数据与三坐标、万工显测量结果接近，优良于公法线千分尺的测量数据，满足测量要求。并且本发明的测量检具操作简单快捷，综合了量块的准确度及百分表3读数的便捷，不仅大幅缩短了测量时间，减轻了操作人员的操作难度，而且提高了测量效率，所以同时具备了操作简单、误差小、效率高的特点。同时本发明的技术方案也为类似的石油量规尺寸的检测提供了很好的借鉴思路，有很好的应用推广价值。
36.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。