CN110986783A - 一种用于检测压力容器尺寸的检测装置及检测方法 - Google Patents

一种用于检测压力容器尺寸的检测装置及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于检测压力容器尺寸的检测装置及检测方法，包括壳体，所述壳体的左右两侧面分别设有第一水平激光测距仪和第二水平激光测距仪，壳体的顶面设有垂直激光测距仪，通过第一水平激光测距仪、第二水平激光测距仪和垂直激光测距仪同时在水平方向和垂直方向进行距离的测量，并通过控制器进行运算，最终由显示屏输出结果，测量方便快捷；通过利用上述检测装置的检测方法通过本装置可同时实现压力容器内径差、错边量、咬边、余高、棱角度以及铅垂度的测量，大大提高检测效率。

Description

一种用于检测压力容器尺寸的检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及压力容器尺寸检测技术领域，具体涉及一种用于检测压力容器尺寸的检测装置及检测方法。
背景技术
压力容器是一种用途极为广泛的特种设备，在工业、民用、军工等许多领域都具有重要的地位和作用，根据相关技术法规，压力容器的制造和使用过程中均需要对压力容器的内径差、错边量、咬边、余高、棱角度以及铅垂度等指标进行测量；现有技术中，通常是由测量人员进入压力容器内，通过卡尺、外形尺寸试板等传统工具进行手动测量，此类测量方式操作繁琐，且测量效率较低。
发明内容
本发明为克服上述现有技术存在的不足，提供了一种用于检测压力容器尺寸的检测装置及方法，通过本装置可同时实现压力容器内径差、错边量、咬边、余高、棱角度以及铅垂度的测量，大大提高检测效率。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种用于检测压力容器尺寸的检测装置，包括壳体，所述壳体为长方体结构，壳体的左右两侧面分别设有第一水平激光测距仪和第二水平激光测距仪，所述第一水平激光测距仪和第二水平激光测距仪的轴线共线，壳体的顶面设有垂直激光测距仪，所述垂直激光测距仪的轴线垂直于壳体的顶面，壳体的前侧设有显示屏，壳体内设有控制器，所述控制器与显示屏、第一水平激光测距仪、第二水平激光测距仪和垂直激光测距仪电连接；
所述壳体前侧的右端设有纵向延伸的第一水平仪安装槽，所述第一水平仪安装槽内安装有第一水平仪，壳体前侧的左端设有纵向延伸的第二水平仪安装槽，所述第二水平仪安装槽贯穿于壳体的顶面和底面设置，第二水平仪安装槽内设有纵向延伸的T形滑轨，所述T形滑轨内安装有沿T形滑轨上下移动的T形滑块，所述T形滑块上安装有第二水平仪，壳体的顶面上设有沿水平方向设置的第三水平仪安装槽，所述第三水平仪安装槽内安装有第三水平仪。
一种利用上述检测装置的检测方法，包括如下步骤：
S1，检测人员手持所述检测装置进入待测压力容器内；
S2，保证相应的水平仪处于水平状态；
S3，通过相应的激光测距仪测得若干实际值；
S4，通过控制器对若干实际值进行运算，最终得到测量值。
优选地，当需测量内径差时，所述S2为保证第三水平仪处于水平状态，所述S3为使本装置位于压力容器的中心O，通过第一水平激光测距仪和第二水平激光测距仪测得若干压力容器的直径实际值，所述S4中的运算包括如下步骤：
S4a1，将第一水平激光测距仪测得的多个数值命名为a11、a12……a1n，将第二水平激光测距仪测得的多个数值命名为a21、a22……a2n，将第一水平激光测距仪与第二水平激光测距仪之间的距离命名为d；
S4a2，令直径实际值A1＝a11+a21+d，A2＝a21+a22+d，……，An＝a1n+a2n+d；
S4a3，取A1～An中最大值Amax和最小值Amin；
S4a4，令内径差△A＝Amax-Amin，输出△A。
优选地，当需要测量错边量或余高或咬边时，所述步骤S4a4中令错边量或余高或咬边命名为△B，令△B＝Amax-Amin，输出△B。
优选地，当需要测量棱角度时，所述S2位保证第一水平仪和第二水平仪处于水平状态，所述S3为使本装置位于棱角度被测点N与压力容器中心O之间连线的任意一点P上，通过第一水平激光测距仪和第二水平激光测距仪测得弦长实际值AB，通过垂直激光测距仪测得棱角度被测点N与压力容器圆心O之间的距离实际值ON，将压力容器的半径值命名为r＝OM＝OA＝OB，所述S4中的运算包括如下步骤：
S4b1，将第一水平激光测距仪测得的数值命名为AP，将第二水平激光测距仪测得的数值命名为BP，将第一水平激光测距仪与第二水平激光测距仪之间的距离命名为d；将垂直激光测距仪测量的数值命名为NP；
S4b2，令实际值AB＝AP+BP+d；
S4b3，令棱角度命名为MN；
令MN＝OM-ON＝OM-OP-NP＝OM-(OA2-AB2/4)-NP；
S4b4，输出MN。
优选地，当需要测量压力容器的铅垂度时，所述步骤S2为保证第三水平仪处于水平状态，并将本装置贴靠在压力容器的内壁或外壁进行铅垂度的测量。
本发明至少包括如下有益效果：
1、手持本装置进入待测压力容器内，能够通过第一水平激光测距仪、第二水平激光测距仪和垂直激光测距仪同时在水平方向和垂直方向进行距离的测量，并通过控制器进行运算，最终由显示屏输出结果，测量方便快捷，与现有技术中通过卡尺等传统的测量方式相比，大大的提高了测量效率；第一水平仪、第三水平仪辅助本装置在不同的状态下进行水平度的校正，第二水平仪能够沿T形滑轨移动，从而能够使第二水平仪的端面突出于本装置，便于在需要时将第二水平仪的端面贴靠在被测物体的表面，进行水平度的观察和校正。
2、通过此测量方法，只需根据不同的需要对检测装置进行摆放，最终即可在显示屏上获取所需的检测值，各个测量值的计算严格按照各项规范及数学基础，检测数值准确可靠，操作方便快捷，能够通过一个检测装置同时实现压力容器内径差、错边量、咬边、余高、棱角度以及铅垂度的测量，大大提高检测效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本方法的计算原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。
本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。
如图1所示，一种用于检测压力容器尺寸的检测装置，包括壳体1，所述壳体1为长方体结构，壳体1的左右两侧面分别设有第一水平激光测距仪2和第二水平激光测距仪3，所述第一水平激光测距仪2和第二水平激光测距仪3的轴线共线，壳体1的顶面设有垂直激光测距仪4，所述垂直激光测距仪4的轴线垂直于壳体1的顶面，壳体1的前侧设有显示屏5，壳体1内设有控制器，所述控制器与显示屏5、第一水平激光测距仪2、第二水平激光测距仪3和垂直激光测距仪4电连接；
所述壳体1前侧的右端设有纵向延伸的第一水平仪安装槽11，所述第一水平仪安装槽11内安装有第一水平仪111，壳体1前侧的左端设有纵向延伸的第二水平仪安装槽12，所述第二水平仪安装槽12贯穿于壳体1的顶面和底面设置，第二水平仪安装槽12内设有纵向延伸的T形滑轨，所述T形滑轨内安装有沿T形滑轨上下移动的T形滑块，所述T形滑块上安装有第二水平仪121，壳体1的顶面上设有沿水平方向设置的第三水平仪安装槽13，所述第三水平仪安装槽13内安装有第三水平仪131。
手持本装置进入待测压力容器6内，能够通过第一水平激光测距仪2、第二水平激光测距仪3和垂直激光测距仪4同时在水平方向和垂直方向进行距离的测量，并通过控制器进行运算，最终由显示屏5输出结果，测量方便快捷，与现有技术中通过卡尺等传统的测量方式相比，大大的提高了测量效率；第一水平仪111、第三水平仪131辅助本装置在不同的状态下进行水平度的校正，第二水平仪121能够沿T形滑轨移动，从而能够使第二水平仪121的端面突出于本装置，便于在需要时将第二水平仪121的端面贴靠在被测物体的表面，进行水平度的观察和校正。
一种利用上述检测装置的检测方法，包括如下步骤：
S1，检测人员手持所述检测装置进入待测压力容器内；
S2，保证相应的水平仪处于水平状态；
S3，通过相应的激光测距仪测得若干实际值；
S4，通过控制器对若干实际值进行运算，最终得到测量值。
如图2所示，当需测量内径差时，所述S2为保证第三水平仪131处于水平状态，所述S3为使本装置位于压力容器6的中心O，通过第一水平激光测距仪2和第二水平激光测距仪3测得若干压力容器6的直径实际值，所述S4中的运算包括如下步骤：
S4a1，将第一水平激光测距仪2测得的多个数值命名为a11、a12……a1n，将第二水平激光测距仪3测得的多个数值命名为a21、a22……a2n，将第一水平激光测距仪2与第二水平激光测距仪3之间的距离命名为d；
S4a2，令直径实际值A1＝a11+a21+d，A2＝a21+a22+d，……，An＝a1n+a2n+d；
S4a3，取A1～An中最大值Amax和最小值Amin；
S4a4，令内径差△A＝Amax-Amin，输出△A。
当需要测量错边量或余高或咬边时，所述步骤S4a4中令错边量或余高或咬边命名为△B，令△B＝Amax-Amin，输出△B。
当需要测量棱角度时，所述S2位保证第一水平仪111和第二水平仪121处于水平状态，所述S3为使本装置位于棱角度被测点N与压力容器6中心O之间连线的任意一点P上，通过第一水平激光测距仪2和第二水平激光测距仪3测得弦长实际值AB，通过垂直激光测距仪4测得棱角度被测点N与压力容器6圆心O之间的距离实际值ON，将压力容器6的半径值命名为r＝OM＝OA＝OB，所述S4中的运算包括如下步骤：
S4b1，将第一水平激光测距仪2测得的数值命名为AP，将第二水平激光测距仪3测得的数值命名为BP，将第一水平激光测距仪2与第二水平激光测距仪3之间的距离命名为d；将垂直激光测距仪4测量的数值命名为NP；
S4b2，令实际值AB＝AP+BP+d；
S4b3，令棱角度命名为MN；
令MN＝OM-ON＝OM-OP-NP＝OM-(OA2-AB2/4)-NP；
S4b4，输出MN。
当需要测量压力容器6的铅垂度时，所述步骤S2为保证第三水平仪131处于水平状态，并将本装置贴靠在压力容器6的内壁或外壁进行铅垂度的测量。
通过此测量方法，只需根据不同的需要对检测装置进行摆放，最终即可在显示屏上获取所需的检测值，各个测量值的计算严格按照各项规范及数学基础，检测数值准确可靠，操作方便快捷，能够通过一个检测装置同时实现压力容器内径差、错边量、咬边、余高、棱角度以及铅垂度的测量，大大提高检测效率。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种用于检测压力容器尺寸的检测装置，包括壳体，所述壳体为长方体结构，其特征在于，壳体的左右两侧面分别设有第一水平激光测距仪和第二水平激光测距仪，所述第一水平激光测距仪和第二水平激光测距仪的轴线共线，壳体的顶面设有垂直激光测距仪，所述垂直激光测距仪的轴线垂直于壳体的顶面，壳体的前侧设有显示屏，壳体内设有控制器，所述控制器与显示屏、第一水平激光测距仪、第二水平激光测距仪和垂直激光测距仪电连接；
所述壳体前侧的右端设有纵向延伸的第一水平仪安装槽，所述第一水平仪安装槽内安装有第一水平仪，壳体前侧的左端设有纵向延伸的第二水平仪安装槽，所述第二水平仪安装槽贯穿于壳体的顶面和底面设置，第二水平仪安装槽内设有纵向延伸的T形滑轨，所述T形滑轨内安装有沿T形滑轨上下移动的T形滑块，所述T形滑块上安装有第二水平仪，壳体的顶面上设有沿水平方向设置的第三水平仪安装槽，所述第三水平仪安装槽内安装有第三水平仪。
2.一种利用如权利要求1所述的一种用于检测压力容器尺寸的检测装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，检测人员手持所述检测装置进入待测压力容器内；
S2，保证相应的水平仪处于水平状态；
S3，通过相应的激光测距仪测得若干实际值；
S4，通过控制器对若干实际值进行运算，最终得到测量值。
3.如权利要求2所述的一种检测方法，其特征在于，当需测量内径差时，所述S2为保证第三水平仪处于水平状态，所述S3为使本装置位于压力容器的中心O，通过第一水平激光测距仪和第二水平激光测距仪测得若干压力容器的直径实际值，所述S4中的运算包括如下步骤：
S4a1，将第一水平激光测距仪测得的多个数值命名为a11、a12……a1n，将第二水平激光测距仪测得的多个数值命名为a21、a22……a2n，将第一水平激光测距仪与第二水平激光测距仪之间的距离命名为d；
S4a2，令直径实际值A1＝a11+a21+d，A2＝a21+a22+d，……，An＝a1n+a2n+d；
S4a3，取A1～An中最大值Amax和最小值Amin；
S4a4，令内径差△A＝Amax-Amin，输出△A。
4.如权利要求3所述的一种检测方法，其特征在于，当需要测量错边量或余高或咬边时，所述步骤S4a4中令错边量或余高或咬边命名为△B，令△B＝Amax-Amin，输出△B。
5.如权利要求2所述的一种检测方法，其特征在于，当需要测量棱角度时，所述S2位保证第一水平仪和第二水平仪处于水平状态，所述S3为使本装置位于棱角度被测点N与压力容器中心O之间连线的任意一点P上，通过第一水平激光测距仪和第二水平激光测距仪测得弦长实际值AB，通过垂直激光测距仪测得棱角度被测点N与压力容器圆心O之间的距离实际值ON，将压力容器的半径值命名为r＝OM＝OA＝OB，所述S4中的运算包括如下步骤：
S4b1，将第一水平激光测距仪测得的数值命名为AP，将第二水平激光测距仪测得的数值命名为BP，将第一水平激光测距仪与第二水平激光测距仪之间的距离命名为d；将垂直激光测距仪测量的数值命名为NP；
S4b2，令实际值AB＝AP+BP+d；
S4b3，令棱角度命名为MN；
令MN＝OM-ON＝OM-OP-NP＝OM-(OA2-AB2/4)-NP；
S4b4，输出MN。
6.如权利要求2所述的一种检测方法，其特征在于，当需要测量压力容器的铅垂度时，所述步骤S2为保证第三水平仪处于水平状态，并将本装置贴靠在压力容器的内壁或外壁进行铅垂度的测量。
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