CN107014324A - 扭曲度测量装置和方法 - Google Patents

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鲁广科
杨阳
高海瑞
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朱志忠
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Abstract

本发明涉及扭曲度测量领域，公开了一种扭曲度测量装置和方法，采用结构简单的测量仪与储水器组合成的测量装置，并将4个该储水器固定设于被测平面的4个角的测量点上，用水管连通全部储水器并在储水器内倒入水使得生成同一水平面，再通过1个测量仪测量和读取4个测量点的测量值，并进一步计算出扭曲度值，该种测量装置结构简单、成本较低，该种测量方法的测量结果精度较高、操作方法容易实现，并能有效地提高工程效率。

Description

扭曲度测量装置和方法
技术领域
本发明涉及扭曲度测量技术领域，特别是涉及一种适用于主机机座平面的扭曲度测量装置和方法。
背景技术
目前主机(主机-船舶动力装置)吊装时需要测量机座(机座-专为主机设置的，使主机能与船体牢固固定而且又便于安装拆卸的底座结构)平面的扭曲度，较常用的方法有两种，一种是水平尺测量，另一种是激光测量。水平尺测量扭曲度存在精度不高的问题，而激光测量的方法精度高，但是激光设备成本也非常高。而且在主机机座扭曲度的测量中这两种方法均影响主机的吊装速度。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本较低、测量精度高的扭曲度测量装置和方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种扭曲度测量装置，所述测量装置包括测量仪和储水器，所述测量仪包括竖直设置的内径量杆、水平设置的加长杆以及竖直设置的加强杆，所述储水器位于所述内径量杆的下方，所述内径量杆的下端向所述储水器的内部延伸，所述加长杆的一端与所述内径量杆的上端连接，所述内径量杆可上下升降，所述加长杆的另一端与所述加强杆的上端连接，所述储水器和所述加强杆的下端均固定不动。
作为优选方案，所述储水器和所述加强杆的材质均为铁质，所述储水器的底部设有用于与被测平面固定连接的强磁铁，所述加强杆的下端设有用于与被测平面固定连接的磁吸座。
作为优选方案，所述内径量杆的上端设有连接头，所述连接头上设有外螺纹，所述加长杆的一端设有呈竖直方向的内螺纹通孔，所述连接头穿过所述内螺纹通孔，且所述外螺纹与所述内螺纹通孔螺纹连接。
作为优选方案，所述测量装置还包括固定座，所述固定座包括位于所述加长杆上侧的压板和位于所述加长杆下侧的底座，所述压板与所述底座通过螺栓连接，且所述螺栓拧紧在所述加长杆上。
作为优选方案，所述加强杆的上端与所述底座螺纹连接，所述加强杆的下端与所述磁吸座固定连接。
作为优选方案，所述加强杆设有两根，两根所述加强杆的结构相同且平行间隔设置，两根所述加强杆分别位于所述加长杆的两侧，且其下端与同一所述磁吸座固定连接，其上端与同一所述底座螺纹连接。
作为优选方案，所述储水器呈杯型，所述储水器的杯身的下侧设有水管接头。
为实现相同的目的，基于上述的测量装置，本发明还提供一种扭曲度测量方法，包括以下步骤：
S1、将4个所述储水器固定设于被测平面的四个角的测量点上；
S2、通过水管将4个所述储水器连通；
S3、向4个所述储水器中倒入超过全部所述水管与所述储水器的连接处高度的水，并在4个所述储水器内形成同一水平面；
S4、操作内径量杆使得所述内径量杆向下延伸至其下端刚好接触水平面，读取内径量杆上的测量值；
S5、根据4个测量点测得的所述测量值，计算出被测平面的扭曲度，扭曲度的计算公式为：扭曲度＝[(A1-B1)-(A2-B2)]/L1，其中，A1、B1、A2、B2为4个所述测量装置上读取的4个所述测量值，L1是被测点A1与B1(或A2与B2的宽度，二者相等)的宽度值。
作为优选方案，步骤S2中通过三根软管将4个所述储水器连通起来。
作为优选方案，步骤S4中通过旋转所述内径量杆致使所述内径量杆的下端与所述水平面刚好接触，并通过观察所述储水器内的水是否产生波纹来判断所述内径量杆的下端是否刚好接触所述水平面。
上述技术方案提供了一种扭曲度测量装置和方法，采用结构简单的测量仪与储水器组合成的测量装置，并将4个该储水器固定设于被测平面(如主机机座)的4个角的测量点上，用水管连通全部储水器并在储水器内倒入水使得生成同一水平面，再通过测量仪测量读取测量值，并进一步计算出扭曲度值，该种测量装置结构简单、成本较低，该种测量方法的测量结果精度较高、操作方法容易实现，并能有效地提高工程效率(如提高主机的吊装速度)。
附图说明
图1是本发明实施例中的扭曲度测量装置的结构图；
图2是本发明实施例中的扭曲度测量方法的工作原理图。
图中，1、储水器；2、水管接头；3、水管；4、强磁铁；5、磁吸座；6、加强杆；7、螺栓；8、固定座；81、压板；82、底座；9、连接头；91、外螺纹；10、内径量杆；11、加长杆；111、内螺纹通孔；112、螺牙；12、被测平面；13、水平面；100、测量装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明优选实施例的一种扭曲度测量装置100，其包括测量仪和储水器1，该测量仪包括竖直设置的内径量杆10、水平设置的加长杆11以及竖直设置的加强杆6，储水器1位于内径量杆10的下方，且内径量杆10的下端向储水器1的内部延伸，使得内径量杆10的下侧部分位于储水器1的内部，内径量杆10的上侧部分位于储水器1的外部，加长杆11的一端与内径量杆10的上端连接并使得内径量杆10可相对于加长杆11而上下升降，加长杆11的另一端与加强杆6的上端连接，储水器1以及加强杆6的下端通过固定装置置于被测平面上，从而使得储水器1以及加强杆6在工作时保持固定不动。
基于上述技术方案，本实施例中的扭曲度测量装置，采用测量仪与储水器相结合的结构，能够方便地测量出储水器内水平面的高度值，并且该测量装置的下端可固定设于被测平面上，使得该测量装置置于变形的被测平面时不致于因滑动而影响被测数据的精度，该测量装置具有结构简单、测量精度较高、成本低的优点，能有效得到广泛的应用。
具体地，上述的内径量杆10可相对于加长杆11而上下升降的连接方式可以采用齿轮齿条连接、螺纹连接或者其他惯用连接方式，优选地，如图1所示，本实施例中的测量装置100采用的是螺纹连接方式，内径量杆10的上端设有连接头9，连接头9上设有外螺纹91，加长杆11的一端设有呈竖直方向的内螺纹通孔111，将连接头9自内螺纹通孔111的下侧向上旋转插入，并使得外螺纹91与内螺纹通孔111进行螺纹连接，该种螺纹连接方式可以有效地使得内径量杆10在竖直方向上以螺旋的方式连续缓慢地升降，并且能在任一位置保持稳定，使得测量时易操作，精度和效率都得到有效提高。
上述的储水器1以及加强杆6的下端通过固定装置置于被测平面上，该固定装置可以是通过胶层、螺栓、螺纹或其他通用连接方式，由于本发明的主要用途在于主机机座上的应用，该主机机座的材质为铁质，当将储水器1以及加强杆6的材质均采用铁质材料时，则优选地，如图1所示，本实施例中的固定装置优选为强磁铁4和磁吸座5，具体地，该储水器1的底部平整且设有用于与被测平面12固定连接的强磁铁4，加强杆6的下端设有用于与被测平面固定连接的磁吸座5，该加强杆6的下端通过螺纹或螺栓等常用方式与磁吸座5固定连接，使得储水器1和加强杆6的下端在测量时均可与被测平面12保持相对静止，该种采用强磁铁4以及磁吸座5的固定装置，可以有效地适用于主机机座上的放置，并且该结构相比较胶接或者螺栓等连接方式具有更加容易安装和拆卸的优点，也同样达到了固定不动的效果。
进一步优选地，如图1所示，该测量装置100还包括固定座8，该固定座8包括位于加长杆11上侧的压板81和位于加长杆11下侧的底座82，该压板81和底座82通过螺栓进行紧固连接，加长杆11上设有螺牙112，用于连接压板81和底座82的螺栓与螺牙112配合连接，从而使得压板81和底座82紧固在一起且使得固定座8与加长杆11紧固连接；加强杆6的下端与磁吸座5固定连接，加强杆6的上端与底座82螺纹连接，使得加长杆11与加强杆6在测量时保持相对静止的状态，从而使得内径量杆10的测量精度更高，优选地，加强杆6设有两根，该两根加强杆6的结构相同且平行间隔设置在加长杆11的两侧，该两根加强杆6的下端均与同一磁吸座5固定连接，其上端与同一底座82螺纹连接，增强了加长杆11、加强杆6以及磁吸座5整体结构的稳定性，更加保证了测量结果的可靠性。
更进一步优选地，如图1所示，该储水器1呈杯型，上端开口，下端为平整的平面，使得该储水器1的底部可以与强磁铁4贴合得更紧密，保证了储水器1与被测平面12固定连接的稳定性，该储水器1的杯身的下侧设有用于与水管3连接的水管接头2，当需要多个储水器1进行连通时，可以方便地采用连接各个水管接头2的方式来实现，有效提高了安装效率。
如图2所示，本发明实施例还提供了一种基于上述的测量装置100的扭曲度测量方法，其包括以下步骤：
步骤S1、将4个上述的4个储水器1固定设于被测平面12的四个角的测量点上；并保证该4个储水器1的底部均在被测平面12上固定不动。
步骤S2、通过水管3将4个储水器1连通，优选地，本实施例中采用将水管3与水管接头2连接。
步骤S3、向4个储水器1内倒入超过全部水管3与储水器1连接处(水管接头2)高度的水，使得4个储水器1内形成同一水平面13。
步骤S4、将测量装置100固定于其中一个测量点上操作内径量杆10使得内径量杆10向下延伸至其下端刚好接触水平面13，读取内径量杆13上的测量值。
步骤S5、根据在4个测量点测得的上述测量值，计算出被测平面12的扭曲度，该扭曲度的计算公式为：扭曲度＝[(A1-B1)-(A2-B2)]/L1，其中，A1、B1、A2、B2为图2中所示的测量装置在4各测量点上读取的4个所述测量值，L1是图2中所示的被测平面12的宽度值，此外，图2中所示的L2是被测平面12的长度值，在上述的计算公式中不需要用到，L1为测量点A1到B1(或A2到B2)的长度。
优选地，本发明实施例中扭曲度测量方法的步骤S2中通过软管将4个储水器1连通起来，如图2所示，该软管设有三根，通过采用类型为软管的水管3，使得4个储水器1依次连通，不仅节省了材料，而且有利于水管3的弯曲布置。
进一步优选地，本发明实施例中扭曲度测量方法的步骤S4中通过旋转内径量杆10致使内径量杆10的下端与水平面13刚好接触，该种螺旋式下降或上升的操作方式可以有效地保证缓慢和稳定性，有利于测量精度的提高；并通过观察储水器1内的水是否产生波纹来判断内径量杆10的下端是否刚好接触水平面13，简单明了，容易实现。
综上，本发明实施例提供了一种扭曲度测量装置和方法，采用结构简单的测量仪与储水器组合成的测量装置，并将4个该储水器固定设于被测平面(如主机机座)的4个角的测量点上，用水管连通全部储水器并在储水器内倒入水使得生成同一水平面，再通过测量仪测量读取4个测量点处的测量值，并进一步计算出扭曲度值，该种测量装置结构简单、成本较低，该种测量方法的测量结果精度较高、操作方法容易实现，并能有效地提高工程效率(如提高主机的吊装速度)。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种扭曲度测量装置，其特征在于：
所述测量装置包括测量仪和储水器，所述测量仪包括竖直设置的内径量杆、水平设置的加长杆以及竖直设置的加强杆，所述储水器位于所述内径量杆的下方，所述内径量杆的下端向所述储水器的内部延伸，所述加长杆的一端与所述内径量杆的上端连接，所述内径量杆可上下升降，所述加长杆的另一端与所述加强杆的上端连接，所述储水器和所述加强杆的下端均固定不动。
2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于：所述储水器和所述加强杆的材质均为铁质，所述储水器的底部设有用于与被测平面固定连接的强磁铁，所述加强杆的下端设有用于与被测平面固定连接的磁吸座。
3.如权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于：所述内径量杆的上端设有连接头，所述连接头上设有外螺纹，所述加长杆的一端设有呈竖直方向的内螺纹通孔，所述连接头穿过所述内螺纹通孔，且所述外螺纹与所述内螺纹通孔螺纹连接。
4.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于：所述测量装置还包括固定座，所述固定座包括位于所述加长杆上侧的压板和位于所述加长杆下侧的底座，所述压板与所述底座通过螺栓连接，且所述螺栓拧紧在所述加长杆上。
5.如权利要求4所述的测量装置，其特征在于：所述加强杆的上端与所述底座螺纹连接，所述加强杆的下端与所述磁吸座固定连接。
6.如权利要求5所述的测量装置，其特征在于：所述加强杆设有两根，两根所述加强杆的结构相同且平行间隔设置，两根所述加强杆分别位于所述加长杆的两侧，且其下端与同一所述磁吸座固定连接，其上端与同一所述底座螺纹连接。
7.如权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于：所述储水器呈杯型，所述储水器的杯身的下侧设有水管接头。
8.一种基于权利要求1-7中任一项所述的测量装置的扭曲度测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将4个所述储水器固定设于被测平面的四个角的测量点上；
S2、通过水管将4个所述储水器连通；
S3、向4个所述储水器中倒入超过全部所述水管与所述储水器的连接处高度的水，并在4个所述储水器内形成同一水平面；
S4、操作内径量杆使得所述内径量杆向下延伸至其下端刚好接触水平面，读取内径量杆上的测量值；
S5、根据4个测量点测得的所述测量值，计算出被测平面的扭曲度，扭曲度的计算公式为：扭曲度＝[(A1-B1)-(A2-B2)]/L1，其中，A1、B1、A2、B2为4个所述测量装置上读取的4个所述测量值，L1是被测点A1与B1(或A2与B2的宽度，二者相等)的宽度值。
9.如权利要求8所述的扭曲度测量方法，其特征在于：步骤S2中通过三根软管将4个所述储水器连通起来。
10.如权利要求8所述的扭曲度测量方法，其特征在于：步骤S4中通过旋转所述内径量杆致使所述内径量杆的下端与所述水平面刚好接触，并通过观察所述储水器内的水是否产生波纹来判断所述内径量杆的下端是否刚好接触所述水平面。
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