CN109029313A - 提高测量精度的管道焊缝余高测量装置 - Google Patents

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王杰
雷毅
邵长旺
李瑞士
李晓晋
郭飞翔
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Abstract

本发明公开了一种提高测量精度的管道焊缝余高测量装置，包括测距装置；所述测距装置的外壳下端设有轮子；探头上端设有螺孔，探头通过设置在螺孔中的短螺杆与行走装置的支架台连接，支架台与行走装置的滚轮固定连接。本发明采用了超声波测距原理，提高了生产过程中的测量精度，可使测量精度达0.1mm。本发明可通过调节弹簧的预置压力来实现不同焊缝余高的测量，本发明可通过探头导线传输测量的数据，经处理在显示屏上显示焊缝余高的连续图像。

Description

提高测量精度的管道焊缝余高测量装置
本申请是申请号：201710000745.1、申请日：2017-01-03、名称“管道焊缝余高测量装置”的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种管道焊缝余高测量装置。
背景技术
如今，随着全球科学水平不断发展及工业生产水平的日渐提高，人们开始对生活质量要求越来越高。一般情况下，高质量的焊接件以其特有的优点在生产产品中占据了较高的比重，但是焊缝余高成为检验焊接质量的主要参考指标，其直接影响着后续产品的加工以及使用寿命。焊缝余高就是焊接接头中的焊缝和热影响区相互过渡的区域，其对整条焊缝起到保温和缓冷作用，对细化晶粒和减少应力起很大作用的优点。因此，焊缝余高的准确测量成为检验焊接质量和控制焊接过程中的成品率的重要因素。
在现在的焊接生产过程中，主要采用两种方式对焊缝余高进行测量，第二种是手持焊缝万能量规测量，第二种是专业机械式测量装置测量。对于第一种测量来说，人工测量速度太慢、效率低、准确性差；对于第二种测量来说，一定程度上提高了焊缝余高测量的效率和准确性，但由于其读数为人工读数，具有效率低和测量误差大的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种解决测量效率低和数据读取误差大的问题，以提高成产过程中的生产效率和读取精度的管道焊缝余高测量装置。
本发明的技术解决方案是：
一种管道焊缝余高测量装置，其特征是：包括测距装置；所述测距装置包括外壳，外壳内装与外壳连接的探头密封圈，探头密封圈套装在探头上，探头通过导线与超声波检测仪连接，探头的上端伸在外壳外，外壳内部设有弹簧，所述弹簧上端与外壳固定连接，弹簧下端与活塞固定连接，所述活塞上端设有螺杆，所述螺杆上端设有螺母，所述弹簧可通过上下调节螺母来预置压力；活塞内圈设有活塞内密封圈，活塞外圈设有活塞外密封圈，活塞左端设有进水管，进水管上端设有进水口塞子，活塞右端设有出气管，所述出气管上端设有出气孔塞子；所述测距装置的外壳下端设有轮子；探头上端设有螺孔，探头通过设置在螺孔中的短螺杆与行走装置的支架台连接，支架台与行走装置的滚轮固定连接。
所述行走装置包括支架台，支架台下端设有滚轮。
所述支架台下部设有托架。
使用方法：通过进水管向测距装置内部加水，测距装置内空气通过出气管排尽，当测距装置内部充满水时，塞紧进水口塞子和出气孔塞子，将螺母调节到最上端，这样完成对弹簧的预置压力；
将测距装置放在管道无焊缝的正上方，使轮子与管道紧密接触，启动探头，得到初始距离H0；然后将测距装置放到被测管道焊缝上方，使轮子与焊缝上端紧密接触，启动探头，行走装置向前匀速运动，得到连续的瞬时距离h，经处理得到管道焊缝余高H连续变化的图像。
管道焊缝余高近似计算公式（1）
H= H0-h 式（1）
式（1）中，H为管道焊缝余高，H0探头为与测距装置壳体下界面距离的初始值，h为探头与测距装置壳体下界面距离的瞬时值。
本发明采用了超声波测距原理，提高了生产过程中的测量精度，可使测量精度达0.1mm。本发明可通过调节弹簧的预置压力来实现不同焊缝余高的测量，本发明可通过探头导线传输测量的数据，经处理在显示屏上焊缝余高的连续图像。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是测距装置示意图；
附图中：探头（1）、出气孔塞子（2）、出气管（3）、活塞（4）、活塞外密封圈（5）、测距装置外壳（6）、水（7）、探头密封圈（8）、进水管（9）、弹簧（10）、螺杆（11）、进水口塞子（12）、螺母（13）、螺孔（14）、活塞内密封圈（15）、轮子（16）、导线（17）、超声波检测仪（18）、焊缝（19）、支架台（20）、托架（21）、滚轮（22）、短螺杆（23）、管道（24）。
具体实施方式
一种管道焊缝余高测量装置，包括测距装置；所述测距装置包括外壳，外壳内装与外壳连接的探头密封圈，探头密封圈套装在探头上，探头通过导线与超声波检测仪连接，探头的上端伸在外壳外，外壳内部设有弹簧，所述弹簧上端与外壳固定连接，弹簧下端与活塞固定连接，所述活塞上端设有螺杆，所述螺杆上端设有螺母，所述弹簧可通过上下调节螺母来预置压力；活塞内圈设有活塞内密封圈，活塞外圈设有活塞外密封圈，活塞左端设有进水管，进水管上端设有进水口塞子，活塞右端设有出气管，所述出气管上端设有出气孔塞子；所述测距装置的外壳下端设有轮子；探头上端设有螺孔，探头通过设置在螺孔中的短螺杆与行走装置的支架台连接，支架台与行走装置的滚轮固定连接。
所述行走装置包括支架台，支架台下端设有滚轮。
所述支架台下部设有托架。
使用方法：通过进水管向测距装置内部加水，测距装置内空气通过出气管排尽，当测距装置内部充满水时，塞紧进水口塞子和出气孔塞子，将螺母调节到最上端，这样完成对弹簧的预置压力；
将测距装置放在管道无焊缝的正上方，使轮子与管道紧密接触，启动探头，得到初始距离H0；然后将测距装置放到被测管道焊缝上方，使轮子与焊缝上端紧密接触，启动探头，行走装置向前匀速运动，得到连续的瞬时距离h，经处理得到管道焊缝余高H连续变化的图像。
管道焊缝余高近似计算公式（1）
H= H0-h 式（1）
式（1）中，H为管道焊缝余高，H0探头为与测距装置壳体下界面距离的初始值，h为探头与测距装置壳体下界面距离的瞬时值。

Claims (2)

1.一种提高测量精度的管道焊缝余高测量装置，包括测距装置，其特征是：所述测距装置包括外壳等，外壳内装与外壳连接的探头密封圈，探头密封圈套装在探头上，探头通过导线与超声波检测仪连接，探头的上端伸在外壳外，外壳内部设有弹簧，所述弹簧上端与外壳固定连接，弹簧下端与活塞固定连接，所述活塞上端设有螺杆，所述螺杆上端设有螺母，所述弹簧可通过上下调节螺母来预置压力；活塞内圈设有活塞内密封圈，活塞外圈设有活塞外密封圈，活塞左端设有进水管，进水管上端设有进水口塞子，活塞右端设有出气管，所述出气管上端设有出气孔塞子；所述测距装置的外壳下端设有轮子；探头上端设有螺孔，探头通过设置在螺孔中的短螺杆与行走装置的支架台连接，支架台与行走装置的滚轮固定连接；所述行走装置包括支架台，支架台下端设有滚轮；所述支架台下部设有托架。
2. 根据权利要求1所述的提高测量精度的管道焊缝余高测量装置，其特征是：管道焊缝余高近似计算公式（1）
H= H0-h 式（1）
式（1）中，H为管道焊缝余高，H0探头为与测距装置壳体下界面距离的初始值，h为探头与测距装置壳体下界面距离的瞬时值。
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