CN108007311A - 一种抗干扰的钢管长度测量系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抗干扰的钢管长度测量系统和方法，包括V型辊轮和辊轮支架，V型辊轮上装有电机，V型辊轮和电机固定在辊轮支架上，辊轮支架固定在地面上；感应开关安装在开关支架上，开关支架固定在地面上；多个V型辊轮等间距放置，且高度一致；多个感应开关和开关支架等高度放置，间距可相同或不同，开关支架高度能够保证感应开关检测到钢管；油缸前端装有推板，推板侧面装有测长尺，油缸固定在油缸支架上，油缸支架固定在地面上。推板能够适应一定范围的管径变化。本发明有效的避免了因各种外界因素干扰导致钢管长度测量不准的弊端，且测量系统结构简单可靠，成本低，效率高，维护方便。

Description

一种抗干扰的钢管长度测量系统和方法

技术领域

本发明属于钢管装备领域，具体涉及一种抗干扰的钢管长度测量系统和方法。

背景技术

近年来随着国内外经济的迅猛发展，能源需求急剧增长，国际、国内都在加大开采石油、天然气的力度。油气输送管道作为石油和天然气的一种经济、安全、不间断的长距离输送工具得到了迅速发展。钢管的生产需要经历多个工序，很多工序都需要钢管的自身长度，且精度要求高。而传统的钢管长度测量系统复杂，精度低，造价和维护成本高，效率低，同一系统不能对不同管径、不同长度的钢管都进行长度测量，更为严重的是测量系统抗干扰能力差，测量数据错误，导致后续工序难以进行，使钢管生产的自动化受到影响。

发明内容

本发明的目的是克服现有钢管长度测量系统复杂、精度低和抗干扰能力差的问题。

为此，本发明提供了一种抗干扰的钢管长度测量系统，包括多个沿直线放置的辊轮支架，每一个辊轮支架上固定一个V型辊轮，V型辊轮上安装有驱动其旋转的电机，辊轮支架之间布置有多个开关支架，开关支架上安装有感应开关；

所述辊轮支架上架设有钢管，正对钢管端部处设有用以推动钢管沿辊轮支架直线移动的推进装置。

所述推进装置由油缸和油缸支架组成，油缸固定在油缸支架上，油缸的活塞杆伸出端安装有推板，推板正对钢管端部。

还包括测长尺，测长尺与油缸活塞杆平行且相对，测长尺的一端固定在推板上，另一端放置在油缸上随活塞杆作往复运动。

所述推板的宽度大于钢管管径。

所述多个辊轮支架等间距分布。

所述开关支架沿辊轮支架所在直线等高度放置。

一种抗干扰的钢管长度测量方法，包括以下步骤：

步骤一，将钢管放置在辊轮支架上，测量并记录推板与最近的感应开关之间的距离为N，然后以该感应开关为起点，依次测量并记录相邻感应开关之间的距离为F1、F2、F3、F4……Fn，Fn表示距离钢管端部最近的感应开关与相邻感应开关之间的距离，n为正整数；

步骤二，开启油缸，活塞杆带推板伸出，推板与钢管端部接触，查看测长尺，记录推板伸出的距离S1，同时记录并计算钢管长度L1=N+F1+F2+F3+F4+……+Fn-S1；

步骤三，油缸继续推动钢管前移，直至钢管触发下一个感应开关，查看测长尺，记录推板伸出的距离S2，同时记录并计算钢管长度L2=N+F1+F2+F3+F4+……+Fn-S2；

步骤四，比较步骤二和步骤三测得的钢管长度L1和L2，若两次测量结果相同或在允许的偏差范围内，则认为测得的钢管的长度准确，否则，启动电机，电机带动V型辊轮旋转，使钢管运动至初始位置，然后重复步骤一～步骤四，直至测量结果相同或在允许的偏差范围内。

本发明的有益效果：本发明提供的这种抗干扰的钢管长度测量系统和方法，能够对钢管长度自动进行测量，测量过程中能够对钢管长度进行两次测量，两次测量数据进行对比，如果一致或在允许的偏差范围内，测量长度即为钢管实际长度，如果不一致，说明有干扰、测量错误，需重新进行测量，直至得到钢管的准确长度为止。本发明有效的避免了因各种外界因素干扰导致钢管长度测量不准的弊端，且测量系统结构简单可靠，成本低，效率高，维护方便。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是抗干扰的钢管长度测量系统的主视图。

图2是抗干扰的钢管长度测量系统的俯视图。

图3是抗干扰的钢管长度测量系统第一次测量钢管长度时的示意图。

图4是抗干扰的钢管长度测量系统第二次测量钢管长度时的示意图。

附图标记说明：1.V型辊轮；2.辊轮支架；3.感应开关；4.开关支架；5.钢管；6.推板；7.油缸；8.油缸支架；9.电机；10.测长尺。

具体实施方式

实施例1：

如图1和图2所示，本实施例提供了一种抗干扰的钢管长度测量系统，包括多个沿直线放置的辊轮支架2，每一个辊轮支架2上固定一个V型辊轮1，V型辊轮1上安装有驱动其旋转的电机9，辊轮支架2之间布置有多个开关支架4，开关支架4上安装有感应开关3；所述辊轮支架2上架设有钢管5，正对钢管5端部处设有用以推动钢管5沿辊轮支架2直线移动的推进装置。

抗干扰的钢管长度测量系统的工作过程是：

将钢管5放置在辊轮支架2上，测量并记录推进装置与最近的感应开关3之间的距离为N，然后以该感应开关3为起点，依次测量并记录相邻感应开关3之间的距离为F1、F2、F3、F4……Fn，Fn表示距离钢管5端部最近的感应开关3与相邻感应开关3之间的距离，n为正整数；开启推进装置，推进装置与钢管5端部接触，记录推进装置与相对的钢管5端部的距离S1，同时记录并计算钢管5长度L1=N+F1+F2+F3+F4+……+Fn-S1；推进装置继续推动钢管5前移，直至钢管5触发下一个感应开关3，记录推进装置与相对的钢管5端部的距离S2，同时记录并计算钢管5长L2=N+F1+F2+F3+F4+……+Fn-S2；比较L1和L2，若两次测量结果相同或在允许的偏差范围内，则认为测得的钢管5的长度准确，否则，启动电机9，电机9带动V型辊轮1旋转，使钢管5运动至初始位置，重新进行测量，直至测量结果相同或在允许的偏差范围内。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述推进装置由油缸7和油缸支架8组成，油缸7固定在油缸支架8上，油缸7的活塞杆伸出端安装有推板6，推板6正对钢管5端部。还包括测长尺10，测长尺10与油缸7活塞杆平行且相对，测长尺10的一端固定在推板6上，另一端放置在油缸7上随活塞杆作往复运动。

如图3和图4所示，具体工作过程如下：

系统安装就位后，第一组感应开关距离N已知，感应开关之间的距离F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8也已知，如图3所示，钢管进入到辊道1上后，四个感应开关检测到钢管发讯，第五个感应开关未检测到钢管不能发讯。此时，油缸7在控制系统的控制下向前移动，带动推板6和测长尺10移动，推板6与钢管5接触后继续移动，使钢管5沿辊道1轴向移动，移动过程中第五个感应开关检测到钢管7并发讯，此时，测长尺10记录油缸7的行程大小S1，如图3所示；油缸7继续推动钢管5前移，直至触发第六个感应开关，测长尺10记录油缸7的行程大小S2，如图4所示。通过钢管5移动触发第五和第六个感应开关并得到油缸的行程S1和S2，便可以实现对钢管7长度的两次测量。两次测量长度分别是N+F1+F2+F3+F4-S1和N+F1+F2+F3+F4+F5-S2，式中S1和S2是测得长度，其余为已知长度。如果两次测量结果相同或在允许的偏差范围内，则认为测得的钢管5的长度准确，否则，辊道1的电机9旋转时钢管7轴向运动到初始位置，重新进行测量，直至测得准确长度。

实施例3：

本实施例提供了一种抗干扰的钢管长度测量系统，包括V型辊轮1和辊轮支架2，V型辊轮1上装有电机9，V型辊轮1和电机9固定在辊轮支架2上，辊轮支架2固定在地面上；感应开关3安装在开关支架4上，开关支架4固定在地面上；多个V型辊轮1等间距放置，且高度一致；多个感应开关3和开关支架4等高度放置，间距可相同或不同，开关支架4高度能够保证感应开关3检测到钢管；

油缸7前端装有推板6，推板6侧面装有测长尺10，油缸7固定在油缸支架8上，油缸支架8固定在地面上。推板6能够适应一定范围的管径变化。所述推板6的宽度大于钢管5管径，推板6大小以推动钢管5为目的，能够适应一定范围的管径变化。所述多个辊轮支架2等间距分布。所述开关支架4沿辊轮支架2所在直线等高度放置。开关支架4可等间距也可不等间距布置，开关支架4高度能够保证感应开关3检测到钢管5。

实施例4：

本实施例提供了一种抗干扰的钢管长度测量方法，包括以下步骤：

步骤一，将钢管5放置在辊轮支架2上，测量并记录推板6与最近的感应开关3之间的距离为N，然后以该感应开关3为起点，依次测量并记录相邻感应开关3之间的距离为F1、F2、F3、F4……Fn，Fn表示距离钢管5端部最近的感应开关3与相邻感应开关3之间的距离，n为正整数；

步骤二，开启油缸7，活塞杆带推板6伸出，推板6与钢管5端部接触，查看测长尺10，记录推板6伸出的距离S1，同时记录并计算钢管5长度L1=N+F1+F2+F3+F4+……+Fn-S1；

步骤三，油缸7继续推动钢管5前移，直至钢管5触发下一个感应开关3，查看测长尺10，记录推板6伸出的距离S2，同时记录并计算钢管5长度L2=N+F1+F2+F3+F4+……+Fn-S2；

步骤四，比较步骤二和步骤三测得的钢管5长度L1和L2，若两次测量结果相同或在允许的偏差范围内，则认为测得的钢管5的长度准确，否则，启动电机9，电机9带动V型辊轮1旋转，使钢管5运动至初始位置，然后重复步骤一～步骤四，直至测量结果相同或在允许的偏差范围内。

需要说明的是，本发明提供的是一种通用的钢管长度测量方法，步骤四中所述的“两次测量结果相同或在允许的偏差范围内”，其中误差是根据所测量的钢管确定的，由于被测钢管应用的领域或者对象不同，其具体的误差要求也不相同，如误差为±5mm、±15mm、±20mm、±30mm、±100mm、±200mm……，具体的根据对被测钢管的要求去确定。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (7)

1.一种抗干扰的钢管长度测量系统，其特征在于：包括多个沿直线放置的辊轮支架（2），每一个辊轮支架（2）上固定一个V型辊轮（1），V型辊轮（1）上安装有驱动其旋转的电机（9），辊轮支架（2）之间布置有多个开关支架（4），开关支架（4）上安装有感应开关（3）；

所述辊轮支架（2）上架设有钢管（5），正对钢管（5）端部处设有用以推动钢管（5）沿辊轮支架（2）直线移动的推进装置。

2.如权利要求1所述的抗干扰的钢管长度测量系统，其特征在于：所述推进装置由油缸（7）和油缸支架（8）组成，油缸（7）固定在油缸支架（8）上，油缸（7）的活塞杆伸出端安装有推板（6），推板（6）正对钢管（5）端部。

3.如权利要求2所述的抗干扰的钢管长度测量系统，其特征在于：还包括测长尺（10），测长尺（10）与油缸（7）活塞杆平行且相对，测长尺（10）的一端固定在推板（6）上，另一端放置在油缸（7）上随活塞杆作往复运动。

4.如权利要求2所述的抗干扰的钢管长度测量系统，其特征在于：所述推板（6）的宽度大于钢管（5）管径。

5.如权利要求1所述的抗干扰的钢管长度测量系统，其特征在于：所述多个辊轮支架（2）等间距分布。

6.如权利要求1所述的抗干扰的钢管长度测量系统，其特征在于：所述开关支架（4）沿辊轮支架（2）所在直线等高度放置。

7.如权利要求1～6中任一权利要求所述的一种抗干扰的钢管长度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将钢管（5）放置在辊轮支架（2）上，测量并记录推板（6）与最近的感应开关（3）之间的距离为N，然后以该感应开关（3）为起点，依次测量并记录相邻感应开关（3）之间的距离为F1、F2、F3、F4……Fn，Fn表示距离钢管（5）端部最近的感应开关（3）与相邻感应开关（3）之间的距离，n为正整数；

步骤二，开启油缸（7），活塞杆带推板（6）伸出，推板（6）与钢管（5）端部接触，查看测长尺（10），记录推板（6）伸出的距离S1，同时记录并计算钢管（5）长度L1=N+F1+F2+F3+F4+……+Fn-S1；

步骤三，油缸（7）继续推动钢管（5）前移，直至钢管（5）触发下一个感应开关（3），查看测长尺（10），记录推板（6）伸出的距离S2，同时记录并计算钢管（5）长度L2=N+F1+F2+F3+F4+……+Fn-S2；

步骤四，比较步骤二和步骤三测得的钢管（5）长度L1和L2，若两次测量结果相同或在允许的偏差范围内，则认为测得的钢管（5）的长度准确，否则，启动电机（9），电机（9）带动V型辊轮（1）旋转，使钢管（5）运动至初始位置，然后重复步骤一～步骤四，直至测量结果相同或在允许的偏差范围内。