一種自穩態直度檢測尺的製作方法

2023-12-02 14:53:46 2

專利名稱：一種自穩態直度檢測尺的製作方法
技術領域：
本發明涉及管材直度檢測領域，特別涉及一種自穩態直度檢測尺。
技術背景石油和天然氣行業需要使用大量管材，包括輸油管、採油套管等，這些管材用 於石油和天然氣的開採和運輸的各個領域中。同時，在加工、揀選和使用的過程中， 對管材的直度有嚴格的要求。由於石油、天然氣的特殊性，加之運輸管路長，因此超 過許可範圍的任何細小直度誤差都有可能給石油和天然氣生產、運輸造成巨大的安全 隱患或重大損失。有鑑於此，在石油、天然氣生產行業對所需管材需要進行嚴格檢測。目前國內的 檢測標準主要依據美國石油協會API5CT的《套管和油管規範》進行。該規範要求在 生產中使用的套管和油管必須進行端部直度檢測。現有的管材端部直度檢測主要是使用長度為1.8米或大於1.8米的直尺進行，直尺 與被測管材的切點應位於距離管材端部1.5米處。測量時，將直尺的一端與管材弧面 貼合，力爭使直尺與管材尺與管材的接觸線和管材的中心軸線平行，此時可以利用量 具測量直尺另一端部與管材弧面間的垂直距離，此距離即為待測管材的直度數值。但 在實際測量中這種方法存在較大缺陷首先，由於普通直尺沒有固定裝置，只能簡單 地貼放在管材的弧面上，很難保證直尺與管材的接觸線和管材的軸線平行，如果直尺 與管材軸線不平行就會直接影響測量結果的準確性，使測量結果存在較大誤差；另外， 在測量過程中普通直尺會在管材的圓弧形表面發生滑動，需要測量人員反覆調整直尺 位置，增加了測量操作的難度並且很難保證測結果的準確性。發明內容為解決上述問題，本發明提供了一種自穩態直度檢測尺。這種直度測量尺可以非 常容易的被固定在待測管材上，並且在測量過程中與待測管材保持相對穩定，從而使測量操作簡單，並且可有效保證測量結果的準確性。為實現上述目的，本發明所述技 術方案如下本發明的一種自穩態直度檢測尺主要由量杆、套裝在量杆一端的基準體構成，基 準體的下表面為基準面，在與基準體軸線垂直的不同平面內分別設置有至少兩對相對 應的同步爪，每個同步爪與基準體連接處還設置有扭簧，同步爪與基準面配合，用於 與待測管材相固定。本發明的一種自穩態直度檢測尺，在基準體沿軸線兩端，分別設置有一對相對的 同步爪。本發明的一種自穩態直度檢測尺，每個同步爪的下端還設置有滾輪。 本發明的一種自穩態直度檢測尺，在每個同步爪的頂端設置有齒形，相對應的每 對同步爪的齒形可以相互嚙合。本發明的一種自穩態直度檢測尺，在基準體的上表面設置有提手； 本發明的一種自穩態直度檢測尺，量杆為中空結構。 本發明的一種自穩態直度檢測尺，量杆由鋁合金材料製成。本發明提供的技術方案的有益效果是本發明的自穩態直度檢測尺可以與待測管 材固定，增加自穩態直度檢測尺與管材的接觸點，在測量過程中通過自穩態直度檢測 尺與待測管材之間的動態緊貼過程，保證自穩態直度檢測尺與待測管材中心軸線平行， 從而保證測量結果的準確性；同時，使用本發明的自穩態直度檢測尺在測量過程不易 受到外界人為操作影響，減小了測量誤差。此外，本發明的自穩態直度檢測尺與待測 管材相固定後不易發生相對移動，因此不需要反覆調整檢測尺與待測管材的位置，從 而提高了測量效率。


圖l是本發明實施例提供的一種自穩態直度檢測尺的結構剖視圖； 圖2是圖1所示本發明實施例提供的一種自穩態直度檢測尺沿A-A線剖視圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方 式作進一步地詳細描述。參加圖1，本發明的自穩態直度檢測尺主要結構由量杆9和平行貫穿在量杆的基準體5構成。量杆9為條形立方體，長度為1.5至1.8米，具體長度可以根據待測 管材的長度確定。為減輕量杆的自重，可以將量杆9製成中空結構。製造量杆9的材 料應選擇如鋁合金或不鏽鋼等堅固而質輕的材料。在量杆9的一端的外部套裝有與量杆9同軸的基準體5，基準體5為條形的立方 體，長度約為30cm左右，基準體5的兩個側面等寬、平行；上、下表面也平行，其 中下表面與待測管材11接觸，為測量的基準面1。基準體5的基準面1比上表面窄， 在基準體5的下部分形成倒梯形結構。基準體5可以由金屬或樹脂等材料製成，但需 要保證材質的彈性較小。在基準體5軸線兩端與基準體軸線垂直的平面內設置有兩對相對應的同步爪3。 每對兩個同步爪3設置在與基準體5垂直的同一平面內，並可在該平面內轉動。每個 同步爪3的上部頂端呈圓弧狀，圓弧的邊緣有齒形4，每對相對應的兩個同步爪之間 的齒形4在轉動過程中可以相互嚙合。在同步爪3上部圓弧的幾何圓心設有通孔6， 固定軸通過通孔6將同步爪3活動地固定在基準體5上。同步爪3的下部安裝有滾輪 2，滾輪2圍繞滾輪軸在與基準體5軸線垂直的平面轉動。為了增加自穩態直度檢測尺與待測管材貼合的穩定性，還可以在基準體軸線的中 段再設置一對或一對以上的同步爪。在每個同步爪與基準體的固定軸的外圍分別設置有兩個扭簧8，在扭簧8的作用 下，當該自穩態直度檢測尺未與被測物接觸時相對的兩個同步爪3呈閉合狀態。每個 同步爪相對內側的中部呈內凹的弧狀，以便於相對的兩個同步爪張開時，其下部可以 放入待測管材ll。在基準體5的上表面還設置有提手10，提豐10呈倒U形固定在基準體5的上表 面。設置提手10可以便利地移動本發明的自穩態直度檢測尺，從而便於測量操作。利用本發明的自穩態直度檢測尺進行測量時，操作人員首先將自穩態直度檢測尺 提起，移動至待測管材11的正上方，使自穩態直度檢測尺與待測管材11保持基本平 行；然後將自穩態直度檢測尺逐漸向待測管材ll貼合，此時每對同步爪3下端的滾輪 2在待測管材上開始滾動，兩對同步爪上滾輪2在扭簧8的作用下緊貼待測管材11的 圓弧面同步向相反方向張開，待基準座5下方的基準面1緊貼待測管材11後，同步爪 3停止張開。此時同步爪3抱合在待測管材11夕卜，自穩態直度檢測尺的重心落到待測 管材11上，這時可以確定量杆9的軸線與待測管材11的軸線已經平行。經過上述簡 單操作完成了本發明自穩態直度檢測尺與待測管材之間的動態緊貼過程。測量時，首先利用量具(如遊標卡尺等)測量量杆9靠近基準體一端的下表面到待測管材圓弧面 間的垂直距離，然後再利用量具測量量杆遠離基準體端下表面到待測管材圓弧面的垂 直距離，兩次測量的差值即為待測管材的直度數值。在整個測量過程中，由於增加了兩對同步爪對待測管材的抱合，加大了測量尺與 待測管材間的接觸點，克服了原有的普通直尺與待測管材只有一線接觸、易發生滑動 的缺陷。採用扭簧與滾輪等機械組件保證了自穩態直度檢測尺與被測管材圓弧面的動 態緊貼；採用前後兩對同步爪的同步機構實現了量杆與被測管材軸線的自動平行。測量完一根待測管材後，只需要提起自穩態直度檢測尺的提手就可以很方便地移 動自穩態直度檢測尺，從而開始進行下一次測量操作。通過本發明的一種自穩態直度檢測尺，增加了與待測管材的接觸點，保證自穩態 直度測量尺的量杆與待測管材中心軸線平行，從而保證測量結果的準確性；此外，使 用本發明的自穩態直度測量尺在測量過程不易受到外界人為操作影響，減小了測量誤 差，提高了測量效率。以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和 原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1. 一種自穩態直度檢測尺，主要由量杆、套裝在所述量杆一端的基準體構成，所述基準體的下表面為基準面，其特徵在於，在與所述基準體軸線垂直的不同平面內分別設置有至少兩對相對應的同步爪，每個所述同步爪與所述基準體連接處還設置有扭簧，所述同步爪與所述基準面配合，用於與待測管材相固定。
2、 根據權利要求l所述的一種自穩態直度檢測尺，其特徵在於，在所述基準體沿 軸線兩端，分別設置有一對相對的同步爪。
3、 根據權利要求l所述的一種自穩態直度檢測尺，其特徵在於，每個所述同步爪 的下端還設置有滾輪。
4、 根據權利要求l所述的一種自穩態直度檢測尺，其特徵在於，在每個所述同步 爪的頂端設置有齒形，每對相對應的所述同步爪的齒形可以相互嚙合。
5、 根據權利要求l所述的一種自穩態直度檢測尺，其特徵在於，在所述基準體的 上表面設置有提手。
6、 根據權利要求l所述的一種自穩態直度檢測尺，其特徵在於，所述量杆為中空 結構。
7、 根據權利要求l所述的一種自穩態直度檢測尺，其特徵在於，所述量杆由鋁合 金材料製成。
全文摘要
本發明公開了一種自穩態直度檢測尺，屬於直度檢測機械領域，主要包括量杆和套裝在量杆一端的基準體構成，基準體的下表面為基準面，在與基準體軸線垂直的不同平面內分別設置有至少兩對相對應的同步爪，每個同步爪與基準體連接處還設置有扭簧，同步爪與基準面配合，用於與待測管材相固定。本發明的自穩態直度檢測尺可以與待測管材固定，增加自穩態直度檢測尺與管材的接觸點，在測量過程中通過自穩態直度檢測尺與待測管材之間的動態緊貼過程，保證自穩態直度檢測尺與待測管材中心軸線平行，從而保證測量結果的準確性；測量過程不易受到外界人為操作影響，減小了測量誤差。
文檔編號G01B5/24GK101281012SQ200810112589
公開日2008年10月8日 申請日期2008年5月23日 優先權日2008年5月23日
發明者吳宗毅, 楊啟華, 梁祖德 申請人:安東石油技術(集團)有限公司