CN101701787B - 一种测量弯角度的便携式弯角测量仪 - Google Patents

Abstract

测量弯角度的便携式弯角测量仪，应用于工件表面角度的测量。包括基座、横杆、紧固螺钉、第一百分表和第二百分表，基座为柱体，基座是横截面为对称的弧面。在基座的中线上固定有一个横杆，横杆上固定有两块百分表，即第一百分表和第二百分表。两块百分表与横杆垂直，两块百分表的中心线所在的平面与基座中线在同一平面内。第一百分表中心线与第二百分表中心线之间的距离在114～114.6毫米之间。效果是：能测得直杆工件的弯角度。移动该测量仪时对微小弯角进行测量，当两个百分表都处在弯角边并都有数值变化时，两个百分表读数的差值与弯角的角度值成两倍比例关系。

Description

一种测量弯角度的便携式弯角测量仪

技术领域

本发明涉及工件表面角度的测量技术领域，特别涉及一种工件微小弯角的测量工具，是一种测量直杆工件表面弯角度测量仪。

背景技术

目前，直杆微小弯角的测量，目前没有直接测量的方法。特别是对于生产现场或大型工件，即使间接测量也非常困难。

现有的测量方法是，将带有微小弯角的直杆工件架在检验平台的V型铁上，通过转动零件以及横向移动百分表确定弯点部位上的最高点，再将百分表纵向移动一个距离找到另一个弯点部位的高点，通过测量差值以及利用三角函数的计算从而获得弯角度值。这种方法操作繁琐，劳动强度大，同时弯角度测量值不够稳定可靠。

在石油行业测量导向螺杆钻具弯壳体的角度时，一般是用吊车将弯壳体零件架在检验平台的V型铁上，人工转动零件并横向移动百分表确定弯壳体弯点部位上的最高点，再将百分表纵向移动一个距离用同样的方法找到另一个弯点部位的高点，通过测量差值以及利用三角函数的计算获得弯壳体角度值。这种方法效率低，工作复杂，劳动强度大，而且难以在油田钻井现场完成测量工作。

发明内容

本发明的目的是：提供一种测量弯角度的便携式弯角测量仪，能测量直杆工件的弯度，并且结构简单，操作方便。

本发明采用的技术方案是：测量弯角度的便携式弯角测量仪，包括基座、横杆、紧固螺钉、第一百分表和第二百分表，其特征在于：基座为柱体，基座是横截面为对称的弧面。在基座的中线上固定有一个横杆，横杆上固定有两块百分表，即第一百分表和第二百分表。两块百分表与横杆垂直，两块百分表的中心线所在的平面与基座中线在同一平面内。第一百分表中心线与第二百分表中心线之间的距离在114～114.6毫米之间。

所述的在基座的中线上固定有横杆，是在基座的中线上有固定孔，在横杆上有螺孔，螺钉穿过基座的固定孔，将横杆固定在基座弧面的内部，也可以是在基座的中线上有固定螺孔，在横杆上有孔，螺钉穿过横杆的孔，将横杆固定在基座的外部。

使用测量弯角度的便携式弯角测量仪测量、计算圆柱形工件的弯角度原理和方法：

测量原理：参阅图3。

利用锐角三角函数公式：

tan α＝∠α的对边÷∠α的邻边

利用等角定理：

∠α＝∠β

已知a、b、L

得：tan β＝(a-b)/L

利用反三角函数，即可得出β的角度值，即α的角度值。

发明方法的特例：

当L≈114.58mm时，

a-b＝0.5mm，α＝β＝0.25°；

a-b＝1mm，α＝β＝0.5°；

a-b＝1.5mm，α＝β＝0.75°；

a-b＝2mm，α＝β＝1°；

a-b＝3mm，α＝β＝1.5°；

a-b＝4mm，α＝β＝2°；

……

即：将∠β的邻边L设定为特定数值114.58mm，通过上述算式可以得出∠α的对边毫米数值是∠α度数值的2倍，同时∠α的对边增加的毫米数值也是∠α增加的度数值的2倍，如∠α的对边为1mm，∠α为0.5°，∠α的对边增加1mm，∠α也相应增加0.5°。

测量方法：首先，将测量仪的放在被测零件的水平段，即基座、第一百分表和第二百分表放在被测零件的水平段；调整第一百分表和第二百分表的测量触头接触被测零件的表面，使两只百分表的示值均为零。其次，平移测量仪从被测零件的水平段上向被测零件的弯角段平移，使第一百分表和第二百分表都处在弯角段并都有数值变化，并且基座在被测零件直杆段；然后，沿被测零件的外壁转动弯角测量仪找出弯角段上的最高点，即两块百分表显示最大值时，停止转动弯角测量仪。最后，观察两只百分表显示的读数，换算出被测直杆零件弯角的角度；换算方法是：第一百分表和第二百分表显示的读数差的二分之一就是该直杆零件弯角的角度值。

本发明的有益效果：本发明测量弯角度的便携式弯角测量仪，能测量直杆工件的弯度。移动该测量仪时对微小弯角进行测量，当两个百分表都处在弯角边并都有数值变化时，两个百分表读数的差值与弯角的角度值成2倍比例关系。

(1)实用性强，采用了直观的百分表，通过百分表上的读数能得知工件弯角的度数。

(2)测量弯角度的便携式弯角测量仪能用于各种不同型号弯壳体的测量，也能用于螺杆钻具下井前的弯角度校对以及对可调弯壳体的测量，使得弯壳体在加工以及做标记时能够准确测量弯角的角度和确定弯壳体弯点上的准确位置，提高了测量精度和测量效率。

附图说明

图1是是图2的右视图。

图2是本发明测量弯角度的便携式弯角测量仪结构示意图。

图3是本发明的原理图。

图4是本发明测量弯角度的便携式弯角测量仪在工件直段上调表的示意图。

图5是本发明测量弯角度的便携式弯角测量仪在工件上测量的示意图。

图中，1.基座，2.横杆，3.紧固螺钉，4.第一百分表，5.第二百分表。

具体实施方式

实施例1：以一个测量弯角度的便携式弯角测量仪为例，对本发明作进一步详细说明。

参阅图2。测量弯角度的便携式弯角测量仪，包括基座1、横杆2、紧固螺钉3、第一百分表4和第二百分表5。

基座1为弧面形的柱体，基座1是横截面为对称的圆弧面。在基座1的中线上固定有一个横杆2。即在基座1的中线上固定有一个横杆2，是在基座1的中线上有两个固定孔，在横杆2的一端有两个螺孔，螺钉穿过基座1的固定孔，将横杆2固定在基座1弧面的内部。横杆2上固定有两块百分表，即第一百分表4和第二百分表5。固定结构是在横杆2的中线上有垂直中线的孔，百分表下部固定杆穿过横杆2上的孔；与横杆2孔相对有一个螺孔，螺孔上固定有紧固螺钉3，紧固螺钉3将百分表固定在横杆2上。第一百分表4与第二百分表5两块百分表之间的距离为114.58毫米。第一百分表4和第二百分表5与横杆2垂直，两块百分表的中心线所在的平面与基座1中线在同一平面内。

测量过程：参阅图4。首先，将测量仪的放在被测零件的水平段，即基座1、第一百分表4和第二百分表5放在被测零件的水平段；调整第一百分表4和第二百分表5的测量触头接触被测零件的表面，使两只百分表的示值均为零。参阅图5。其次，平移测量仪从被测零件的水平段上向被测零件的弯角段平移，使第一百分表4和第二百分表5都处在弯角段并都有数值变化，并且基座1在被测零件直杆段。然后，沿被测零件的外壁转动弯角测量仪找出弯角段上的最高点，即两块百分表显示最大值时，停止转动弯角测量仪。最后，观察两只百分表显示的读数，第一百分表4读数是0.56mm；第二百分表5的读数是1.06mm。换算出被测直杆零件弯角的角度，计算上边两个百分表的差为0.5mm，并除以2，最后得到被测零件的弯角度是0.25°

实施例2：实施例2与实施例1的不同点是：在横杆2上有孔，螺钉穿过横杆2的孔，将横杆2固定在基座1的外部。

Claims (1)

1.一种测量弯角度的便携式弯角测量仪，包括基座(1)、横杆(2)、紧固螺钉(3)、第一百分表(4)和第二百分表(5)，其特征在于：基座(1)为柱体，基座(1)是横截面为对称的圆弧面，在基座(1)的中线上固定有一个横杆(2)，横杆(2)上固定有两块百分表，即第一百分表(4)和第二百分表(5)，两块百分表与横杆(2)垂直，两块百分表的中心线所在的平面与基座(1)中线在同一平面内，第一百分表(4)中心线与第二百分表(5)中心线之间的距离为114.58毫米；

所述的在基座(1)的中线上固定有横杆(2)，是在基座(1)的中线上有固定孔，在横杆(2)上有螺孔，螺钉穿过基座(1)的固定孔，将横杆(2)固定在基座(1)弧面的内部；

测量、计算圆柱形工件的弯角度的方法是，首先，将测量仪的基座(1)放在被测零件的水平段，即基座(1)、第一百分表(4)和第二百分表(5)放在被测零件的水平段；调整第一百分表(4)和第二百分表(5)的测量触头接触被测零件的表面，使两只百分表的示值均为零；其次，平移测量仪从被测零件的水平段上向被测零件的弯角段平移，使第一百分表(4)和第二百分表(5)都处在弯角段并都有数值变化，并且基座(1)在被测零件直杆段；然后，沿被测零件的外壁转动弯角测量仪找出弯角段上的最高点，即两块百分表显示最大值时，停止转动弯角测量仪；最后，观察两只百分表显示的读数，换算出被测直杆零件弯角的角度；换算方法是：第一百分表(4)和第二百分表(5)显示的读数差的二分之一就是该直杆零件弯角的角度值。

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