CN101852581B

CN101852581B - 连续壁厚测量仪及测量方法

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Publication number: CN101852581B
Application number: CN2010101758615A
Authority: CN
Inventors: 镇瑜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-19
Filing date: 2010-05-19
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2030-05-19
Also published as: CN101852581A

Abstract

本发明涉及壁厚测量领域，特别涉及一种连续壁厚测量仪，包括支架、固定在所述支架上的支撑机构以及滑动调节机构；所述支撑机构与所述滑动调节机构通过支架进行连接；所述滑动调节机构可通过所述支架进行圆周运动；所述支撑机构可显示所述滑动调节机构进行圆周运动时该滑动调节机构和所述支撑机构之间的间隔距离。本发明的有益效果是：本发明能连续测量待测件的壁厚大小，通过旋转一周即能测量出待测件的壁厚值，既方便快捷，又提高了测量效率和测量精度。

Description

连续壁厚测量仪及测量方法

技术领域

本发明涉及壁厚测量领域，特别涉及一种连续壁厚测量仪及测量方法。

背景技术

当前，在对管道的壁厚进行测量时，往往都是人工通过多点测量管道的壁厚来求得平均值，从而判断该管道是否符合标注。而在管道生产流水线中，壁厚的测量时间也比较短，人工多点测量壁厚的方式不仅仅存在测量误差，同时也会存在因人工测量超时而导致测量仪器损坏的现象，从而增加测量成本。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足之处，本发明提出一种连续壁厚测量仪，解决现有技术中采用测量仪多点测量管道壁厚而造成测量误差的问题，达到降低测量误差的目的。

本发明是通过以下技术方案实现的：设计、制造一种连续壁厚测量仪，包括支架、固定在所述支架上的支撑机构以及滑动调节机构；所述支撑机构与所述滑动调节机构通过支架进行连接；所述滑动调节机构可通过所述支架进行圆周运动；所述支撑机构可显示所述滑动调节机构进行圆周运动时该滑动调节机构和所述支撑机构之间的间隔距离。

本发明进一步改进的是，所述支撑机构包括读数显示单元、端板以及滑块；所述端板固定在所述支架的端部并与所述支架形成封闭区域；所述滑块卡入所述支架上并可在所述封闭区域滑动；所述端板和所述滑块间设置有弹性件；所述滑块的边部设置有支撑轴；所述支撑轴在竖直方向上垂直于所述支架；所述支撑轴包括左支撑轴、右支撑轴和中间支撑轴；所述中间支撑轴位于所述左支撑轴和所述右支撑轴之间的中间位置；所述左支撑轴、右支撑轴边部为圆的弦的两端点。

本发明进一步改进的是，所述滑动调节机构套于所述支架上；所述滑动调节机构包括滑座、紧固件、测头以及拨杆；所述测头和所述滑座连接在一起并在所述支架上滑动；所述紧固件将所述滑座固定在所述支架上；所述拨杆抵顶所述测头。

本发明进一步改进的是，所述滑动调节机构还设有手柄，所述手柄位于所述滑座的下方并可让所述滑座做圆周运动。

本发明进一步改进的是，所述滑动调节机构还设有弹性连接件；所述弹性连接件位于所述测头与所述支撑机构相应的端部并设在所述支架上。

本发明进一步改进的是，所述读数显示单元为电子、指针或游标读数显示单元；所述读数显示单元固定在所述支架上；所述支架上设置有数值标识层或者所述支架上设置有标示有刻度的齿条座。

本发明进一步改进的是，所述滑块为三个所述滑块并卡入所述支架上对应的三个滑槽内；所述滑块分别通过一个弹性件与所述端板进行连接；所述弹性件抵顶所述滑块和所述端板。

本发明进一步改进的是，所述滑块为三个所述滑块并卡入所述支架上对应的三个滑槽内；所述左支撑轴和右支撑轴对应的滑块分别通过一个弹性件与所述端板进行连接；所述中间支撑轴对应的滑块直接与所述端板连接。

本发明又提供了一种连续壁厚测量方法，包括以下步骤：(S1)滑动支架上的滑动调节机构使支撑机构和滑动调节机构分别抵顶待测件的壁的内外侧；(S2)调节滑动调节机构以固定其在支架上；(S3)旋转滑动调节机构并做圆周运动；(S4)支撑机构显示待测件的壁厚数值。

本发明进一步改进的是，所述支撑机构包括读数显示单元、端板以及滑块；所述端板固定在所述支架的端部并与所述支架形成封闭区域；所述滑块卡入所述支架上并可在所述封闭区域滑动；所述端板和所述滑块间设置有弹性件；所述滑块的边部设置有支撑轴；所述支撑轴在竖直方向上垂直于所述支架；所述支撑轴包括左支撑轴、右支撑轴和中间支撑轴；所述中间支撑轴位于所述左支撑轴和所述右支撑轴之间的中间位置；所述左支撑轴、右支撑轴边部为圆的弦的两端点；所述滑动调节机构套于所述支架上；所述滑动调节机构包括滑座、紧固件、测头以及拨杆；所述测头和所述滑座连接在一起并在所述支架上滑动；所述紧固件将所述滑座固定在所述支架上；所述拨杆抵顶所述测头；所述步骤(S2)中，通过调节所述滑动调节机构上的紧固件和拨杆，使其固定在所述支架上；所述滑块上的支撑轴和所述滑动调节机构上的测头可形成垂直平分机构。

本发明的有益效果是：本发明能连续测量待测件的壁厚大小，通过旋转一周即能测量出待测件的壁厚值，既方便快捷，又提高了测量效率和测量精度。

附图说明

图1是本发明连续壁厚测量仪的正视图。

图2是本发明连续壁厚测量仪的俯视图。

图3是本发明连续壁厚测量仪的侧视图。

图4是本发明连续壁厚测量仪A-A的截面图。

图5是本发明支架结构示意图。

图6是本发明端板结构示意图。

图7是本发明滑块结构示意图。

图8是本发明表座结构示意图和A-A截面图。

图9是本发明表座结构侧视图和俯视图。

图10是本发明齿条座示意图。

图11是本发明一实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步的描述。

一种连续壁厚测量仪，包括支架、固定在所述支架上的支撑机构以及滑动调节机构；所述支撑机构与所述滑动调节机构通过支架进行连接；所述滑动调节机构可通过所述支架进行圆周运动；所述支撑机构可显示所述滑动调节机构进行圆周运动时该滑动调节机构和所述支撑机构之间的间隔距离。

所述支撑机构包括读数显示单元、端板以及滑块；所述端板固定在所述支架的端部并与所述支架形成封闭区域；所述滑块卡入所述支架上并可在所述封闭区域滑动；所述端板和所述滑块间设置有弹性件；所述滑块的边部设置有支撑轴；所述支撑轴在竖直方向上垂直于所述支架；所述支撑轴包括左支撑轴、右支撑轴和中间支撑轴；所述中间支撑轴位于所述左支撑轴和所述右支撑轴之间的中间位置；所述左支撑轴、右支撑轴边部为圆的弦的两端点。

所述滑动调节机构套于所述支架上；所述滑动调节机构包括滑座、紧固件、测头以及拨杆；所述测头和所述滑座连接在一起并在所述支架上滑动；所述紧固件将所述滑座固定在所述支架上；所述拨杆抵顶所述测头。

所述滑动调节机构还设有手柄，所述手柄位于所述滑座的下方并可让所述滑座做圆周运动。

所述滑动调节机构还设有弹性连接件；所述弹性连接件位于所述测头与所述支撑机构相应的端部并设在所述支架上。

所述读数显示单元为电子、指针或游标读数显示单元；所述读数显示单元固定在所述支架上；所述支架上设置有数值标识层或者所述支架上设置有标示有刻度的尺卡座。

所述滑块为三个所述滑块并卡入所述支架上对应的三个滑槽内；所述滑块分别通过一个弹性件与所述端板进行连接；所述弹性件抵顶所述滑块和所述端板。

所述滑块为三个所述滑块并卡入所述支架上对应的三个滑槽内；所述左支撑轴和右支撑轴对应的滑块分别通过一个弹性件与所述端板进行连接；所述中间支撑轴对应的滑块直接与所述端板连接。

本发明同时又提供了一种连续壁厚测量方法，包括以下步骤：S1滑动支架上的滑动调节机构使支撑机构和滑动调节机构分别抵顶待测件的壁的内外侧；S2调节滑动调节机构以固定其在支架上；S3旋转滑动调节机构并做圆周运动；S4支撑机构显示待测件的壁厚数值。

所述支撑机构包括读数显示单元、端板以及滑块；所述端板固定在所述支架的端部并与所述支架形成封闭区域；所述滑块卡入所述支架上并可在所述封闭区域滑动；所述端板和所述滑块间设置有弹性件；所述滑块的边部设置有支撑轴；所述支撑轴在竖直方向上垂直于所述支架；所述支撑轴包括左支撑轴、右支撑轴和中间支撑轴；所述中间支撑轴位于所述左支撑轴和所述右支撑轴之间的中间位置；所述左支撑轴、右支撑轴边部为圆的弦的两端点；所述滑动调节机构套于所述支架上；所述滑动调节机构包括滑座、紧固件、测头以及拨杆；所述测头和所述滑座连接在一起并在所述支架上滑动；所述紧固件将所述滑座固定在所述支架上；所述拨杆抵顶所述测头；所述步骤S2中，通过调节所述滑动调节机构上的紧固件和拨杆，使其固定在所述支架上；所述滑块上的支撑轴和所述滑动调节机构上的测头可形成垂直平分机构。

在一实施例中，如图1、图2及图3，一种连续壁厚测量仪，由支架5、滑动调节机构及支撑机构组成。该支撑机构包括读数显示单元、端板1、以及滑块4，该滑块4的边部设置有支撑轴10；由于紧固件将端板1固定在所述支架5的端部，这样，卡入该支架5的滑块4可在该支架5上进行滑动。所述端板1和所述滑块4通过弹性件进行连接；所述支撑轴10位于所述滑块4边部上并在竖直方向上垂直于所述滑块4；所述支撑轴10包括左支撑轴、右支撑轴和中间支撑轴；所述中间支撑轴位于所述左支撑轴和所述右支撑轴之间的中间位置并可随着所述支架5在水平位置上左右滑动；所述左、右支撑轴边部为圆的弦的两端点。

该支架5上设有和该滑块4配合连接的槽孔，弹簧2安装在滑块4和端板1之间，当用力压缩弹簧2时，支撑轴10会向左移动。在一种实施例中，可以将支架5上三个孔的位置安装弹簧2，这样可以根据需要将三个支撑轴10全部进行调整和移动。同时，也可以仅仅只将左、右支撑轴和弹簧连接，而将中间支撑轴直接固定在端板1上，这样使中间支撑轴始终保持在固定位置。

滑动调节机构由手柄8、紧固件9(如螺丝、螺栓等)、滑座12、拨杆11和测头10组成，滑座12可以在支架5上进行滑动；而滑动调节机构的测头10和支撑机构上的支撑轴10的底端部在同一水平面上。同时，将滑动调节机构的测头10和支撑机构上的支撑轴10分别固定待测件(如圆形管件)壁的两侧，这样，滑动调节机构的测头10和支撑机构上的支撑轴10能够形成垂直相交的连线，将能够将左、右支撑轴固定在圆周弧面上，这样，左、右支撑轴垂直中间轴和滑动调节机构上的测头的底面连线能够垂直平分左右支撑轴的底面的连线，根据原的相关原理就能测量待测件在该位置的壁厚，即中间支撑轴和滑动调节机构上的测头之间的间距就为待测件的壁厚；当然，也可以在中间支撑轴和滑动调节机构上的测头之间增加其它固定长度的隔断单元，这样也很容易计算出待测件的壁厚。在将测量仪旋转的过程中，就能连续获取待测件的壁厚数值，当将测量仪转一周，就能获取该待测件的壁厚值。通过在读数装置上面设定两个边界定位值，就能很精确的判断，壁厚的值是否在边界值内，这样既能很精确的读取壁厚值，又能直观的显示该待测件是否合格。

图4为A-A界面图，可以看出，滑座12套在支架5上并可在上面进行滑动，当然，在另外一些实施例中，也可以将滑座12固定在支架5上。

在测量过程中时，为了防止滑动调节机构的移动而导致的测量误差，通过在滑动调节机构上增加紧固件和拨杆，紧固件9将滑座12固定在支架5上，同时，又通过拨杆11将抵顶测头10，这样能保证在旋转过程中，该滑座12和测头10不会发生偏移，保证测量的精度。而通过在滑动调节机构上加装手柄8，这样做的目的是方便旋转。

为了更方便直观的将壁厚的大小进行显示，在支架5上面可以加装一个读数显示单元，其可以为电子、指针或游标读数显示单元，在旋转过程中，待测件的壁厚通过它就能非常直观、清楚的进行显示。在一是实施例中，将表座3安装在支架上，这样可以将显示表(如电子显示表或指针显示表)安装在表座里，同时安装齿条座7和读数片6，配合来读取数据。当然，也可以直接在支架5上增加刻度线，直接通过支架5上的刻度线，在旋转的过程中，也能直接通过支架5上的刻度线配合读数显示单元获取到待测件的壁厚值。

在另一实施例中，如图11，可以在滑动调节机构和支撑机构中间加装一弹簧17和弹簧套18，这样滑动调节机构和支撑机构在压紧待测件的壁厚时，也可以借助弹簧17的弹力，再通过拨杆11和紧固件9，就能牢牢的将滑动调节机构固定在支架5上，从而防止测量过程中因滑座12出现的位移而导致误差。

同理，将滑动调节机构和支撑机构交换位置，也能很方便的测量出壁厚，即将滑块4抵顶待测件的外壁，而将测头10抵顶待测件的内壁，按照上面的测量方式，也能很方便的测量出待测件的壁厚。

该连续壁厚测量仪不仅能测量圆形管件的壁厚，也能测量其它管件的壁厚，如柱形件以及其它能够将测头10和滑块4放置于它的内外壁的待测件，按上述测量过程即能准确获取待测件的壁厚值，从而判断该件是否符合标准。

在实际测量中时，S1滑动支架上的滑动调节机构使支撑机构和滑动调节机构分别抵顶待测件的壁的内外侧；S2调节滑动调节机构以固定其在支架上，一种实施方式中，通过调节所述滑动调节机构上的紧固件和拨杆，使其固定在所述支架上；所述支撑机构上的支撑轴和所述滑动调节机构上的测头可形成垂直平分机构；S3旋转滑动调节机构并做圆周运动；S4支撑机构显示待测件的壁厚数值。此时，所述支撑机构包括读数显示单元、端板以及滑块；所述端板固定在所述支架的端部并与所述支架形成封闭区域；所述滑块卡入所述支架上并可在所述封闭区域滑动；所述端板和所述滑块间设置有弹性件；所述滑块的边部设置有支撑轴；所述支撑轴在竖直方向上垂直于所述支架；所述支撑轴包括左支撑轴、右支撑轴和中间支撑轴；所述中间支撑轴位于所述左支撑轴和所述右支撑轴之间的中间位置；所述左支撑轴、右支撑轴边部为圆的弦的两端点；所述滑动调节机构套于所述支架上；所述滑动调节机构包括滑座、紧固件、测头以及拨杆；所述测头和所述滑座连接在一起并在所述支架上滑动；所述紧固件将所述滑座固定在所述支架上；所述拨杆抵顶所述测头；所述步骤S2中，通过调节所述滑动调节机构上的紧固件和拨杆，使其固定在所述支架上；所述滑块上的支撑轴和所述滑动调节机构上的测头可形成垂直平分机构。

在一种实施例中时，如图1，先将滑座12和测头10套在支架5的一端，而将滑块4和支撑轴10固定在支架5的另外一端，将待测件的内外壁分别抵顶测头10和滑块4边部的支撑轴，慢慢调节滑块4上的支撑轴10，使左、右支撑轴分别抵顶在待测件的内壁上，将测头10抵顶在待测件的外壁上，此时，测头10和滑块4边部的中间支撑轴位于待测件的直径上，保证其垂直并平分左右端轴抵顶待测件的内壁上的端点的连线(即圆的弦)。此时，将滑座12在支架5上进行固定，其固定的方式主要通过紧固件9(如螺丝、螺栓等)将该滑座12压紧在该支架5上，同时通过一拨杆11抵顶该测头10，这样就能避免滑座12和测头10在移动过程中在支架5上产生位移，从而导致测量时的误差。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种连续壁厚测量仪，其特征在于：包括支架、固定在所述支架上的支撑机构以及滑动调节机构；所述支撑机构与所述滑动调节机构通过支架进行连接；所述滑动调节机构通过所述支架进行圆周运动；所述支撑机构显示所述滑动调节机构进行圆周运动时该滑动调节机构和所述支撑机构之间的间隔距离；所述支撑机构包括读数显示单元、端板以及滑块；所述端板固定在所述支架的端部并与所述支架形成封闭区域；所述滑块卡入所述支架上并可在所述封闭区域滑动；所述端板和所述滑块间设置有弹性件；所述滑块的边部设置有支撑轴；所述支撑轴在竖直方向上垂直于所述支架；所述支撑轴包括左支撑轴、右支撑轴和中间支撑轴；所述中间支撑轴位于所述左支撑轴和所述右支撑轴之间的中间位置；所述左支撑轴、右支撑轴边部为圆的弦的两端点；所述滑动调节机构套于所述支架上；所述滑动调节机构包括滑座、紧固件、测头以及拨杆；所述测头和所述滑座连接在一起并在所述支架上滑动；所述紧固件将所述滑座固定在所述支架上；所述拨杆抵顶所述测头。

2.根据权利要求1所述连续壁厚测量仪，其特征在于：所述滑动调节机构还设有手柄，所述手柄位于所述滑座的下方并可让所述滑座做圆周运动。

3.根据权利要求1所述连续壁厚测量仪，其特征在于：所述滑动调节机构还设有弹性连接件；所述弹性连接件位于所述测头与所述支撑机构相应的端部并设在所述支架上。

4.根据权利要求1所述连续壁厚测量仪，其特征在于：所述读数显示单元为电子、指针或游标读数显示单元；所述读数显示单元固定在所述支架上；所述支架上设置有数值标识层或者所述支架上设置有标示有刻度的齿条座。

5.根据权利要求1所述连续壁厚测量仪，其特征在于：所述滑块为三个并卡入所述支架上对应的三个滑槽内；所述滑块分别通过一个弹性件与所述端板进行连接；所述弹性件抵顶所述滑块和所述端板。

6.根据权利要求1所述连续壁厚测量仪，其特征在于：所述滑块为三个并卡入所述支架上对应的三个滑槽内；所述左支撑轴和右支撑轴对应的滑块分别通过一个弹性件与所述端板进行连接；所述中间支撑轴对应的滑块直接与所述端板连接。

7.一种连续壁厚测量方法，其特征在于：包括以下步骤：(S1)滑动支架上的滑动调节机构使支撑机构和滑动调节机构分别抵顶待测件的壁的内外侧；(S2)调节滑动调节机构以固定其在支架上；(S3)旋转滑动调节机构并做圆周运动；(S4)支撑机构显示待测件的壁厚数值；所述支撑机构包括读数显示单元、端板以及滑块；所述端板固定在所述支架的端部并与所述支架形成封闭区域；所述滑块卡入所述支架上并在所述封闭区域滑动；所述端板和所述滑块间设置有弹性件；所述滑块的边部设置有支撑轴；所述支撑轴在竖直方向上垂直于所述支架；所述支撑轴包括左支撑轴、右支撑轴和中间支撑轴；所述中间支撑轴位于所述左支撑轴和所述右支撑轴之间的中间位置；所述左支撑轴、右支撑轴边部为圆的弦的两端点；所述滑动调节机构套于所述支架上；所述滑动调节机构包括滑座、紧固件、测头以及拨杆；所述测头和所述滑座连接在一起并在所述支架上滑动；所述紧固件将所述滑座固定在所述支架上；所述拨杆抵顶所述测头；所述步骤(S2)中，通过调节所述滑动调节机构上的紧固件和拨杆，使其固定在所述支架上；所述滑块上的支撑轴和所述滑动调节机构上的测头形成垂直平分机构。