CN112504048A - 规则曲面上径向接管高度及倾斜度的测量装置与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种规则曲面上径向接管高度及倾斜度的测量装置，包括水平刻度尺、滑动设于水平刻度尺上的两游标尺；在两游标尺两侧的水平主刻度尺上均设有水平滑块，水平滑块上均固联有纵向滑块，两垂直刻度尺滑动的穿过各自的纵向滑块，在每个游标尺、水平滑块及纵向滑块上均设有紧定螺钉；每个垂直刻度尺的两侧均固联有支撑板，每个支撑板均通过螺纹设有与垂直刻度尺同向的限位螺钉；本发明还公开了一种规则曲面上径向接管高度及倾斜度的测量方法；本发明具有操作简便、测量准确的优点，可获取具体检验数值，且装置成本低、适用范围广。

Description

规则曲面上径向接管高度及倾斜度的测量装置与方法
技术领域
本发明涉及一种用于规则曲面上径向接管高度及倾斜度的测量装置与方法。
背景技术
在压力容器或锅筒的球形封头或圆筒之类的规则曲面上通常焊接有较多的接管，由于装焊在球形曲面或圆筒上的径向接管，管子根部有焊角高，受结构限制，在实际检测管子倾斜角度、高度等尺寸时，难以寻找到统一基准面，常规手法不能测得实际偏差数值，检测时只能通过大概估测，误差较大，接管尺寸超差会造成现场配装困难，虽然大部分接管通过校正、尺寸让借等措施可勉强装配，但会导致接管错边、折口等问题，增加现场消缺费用，存在质量风险，并影响制造厂声誉；若要精确测量只能使用激光跟踪仪等模拟成像技术，但对于大尺寸部件不易实现，且操作繁琐、成本高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种规则曲面上径向接管高度及倾斜度的测量装置与方法，它具有操作简便、测量准确的优点，可获取具体检验数值，且装置成本低、适用范围广。
为了达到上述目的，本发明的规则曲面上径向接管高度及倾斜度的测量装置，包括水平刻度尺、滑动设于水平刻度尺上的两游标尺；其特征在于：在两游标尺两侧的水平主刻度尺上均设有水平滑块，水平滑块上均固联有纵向滑块，两垂直刻度尺滑动的穿过各自的纵向滑块，在每个游标尺、水平滑块及纵向滑块上均设有紧定螺钉；每个垂直刻度尺的两侧均固联有支撑板，每个支撑板均通过螺纹设有与垂直刻度尺同向的限位螺钉；
作为本发明的进一步改进，上述限位螺钉为球头螺钉；每个垂直刻度尺下端均设有倒角；可更精确的支撑、定位；
作为本发明的进一步改进，每个垂直刻度尺两侧的支撑板及限位螺钉均对称设置；便于测量装置安放稳妥；
本发明使用上述测量装置的规则曲面上径向接管高度及倾斜度的测量方法，其特征在于包括以下步骤：A）移动两游标尺夹持径向接管的外径，水平刻度尺与径向接管垂直且水平刻度尺下端与径向接管上端紧贴，通过紧定螺钉锁紧两游标尺，测出径向接管的外径D；B）移动径向接管一侧的垂直刻度尺并下滑直至与曲面接触，通过其水平滑块及纵向滑块上的紧定螺钉锁紧该垂直刻度尺，测量该垂直刻度尺底端到水平刻度尺的间距H1、该垂直刻度尺到径向接管另一侧游标尺与径向接管接触面的间距a；C）把径向接管另一侧的垂直刻度尺下滑距离调整到相同高度H1，沿水平刻度尺滑动该垂直刻度尺直至与曲面接触，通过其水平滑块及纵向滑块上的紧定螺钉锁紧该垂直刻度尺，测量该垂直刻度尺到步骤B）中所述径向接管另一侧游标尺与径向接管接触面的间距b；D）调节两垂直刻度尺两侧的限位螺钉与曲面接触，使测量装置保持稳定；E）测接管高度H：把测量装置移动到曲面上与径向接管相似维度的空白区域，保证各限位螺钉与曲面接触，使得测量装置安放稳妥，松开其中一游标尺的紧定螺钉、将其测量面移动到径向接管的D/2处，以直尺紧贴该测量面，直尺下端与曲面接触，直尺下端到水平刻度尺的间距即为接管高度H；F）计算径向接管的偏斜角度Q：通过几何关系可知，两垂直刻度尺和曲面接触点分别与径向接管中心线和曲面交点的连线与水平刻度尺的夹角Q1、Q2的差值即为径向接管的偏斜角度Q，通过以下计算得到：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
；
Figure DEST_PATH_IMAGE004
；
本发明的装置结构简单、操作简便，不仅成本低，并可获取具体检验数值，测量准确，大尺寸部件也可适用，适用范围广；
作为本发明的进一步改进，在步骤A）中，移动两游标尺夹持径向接管的外径时，一游标尺置于水平刻度尺的“0”刻度处；可直接读取径向接管的外径D；
综上所述，本发明具有操作简便、测量准确的优点，可获取具体检验数值，且装置成本低、适用范围广。
附图说明
图1本发明测量装置实施例的主视图。
图2为图1的后视图。
图3为图1的A向视图。
图4为一测量状态的主视图。
图5为另一测量状态的主视图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图3所示，该实施例的规则曲面上径向接管高度及倾斜度的测量装置，包括水平刻度尺1、滑动设于水平刻度尺上的两游标尺2、3；在两游标尺2、3两侧的水平主刻度尺1上均设有水平滑块4，水平滑块4上均固联有纵向滑块5，两垂直刻度尺6、7滑动的穿过各自的纵向滑块5，每个游标尺2或3均设有紧定螺钉8，在水平滑块4上均设有紧定螺钉9，在纵向滑块5上均设有紧定螺钉10；每个垂直刻度尺6或7的两侧均通过联接螺钉固联有支撑板11，每个支撑板11均通过螺纹设有与垂直刻度尺同向的球头螺钉12，每个垂直刻度尺6或7两侧的支撑板11及球头螺钉12均对称设置；每个垂直刻度尺6、7下端均设有倒角13；
使用上述测量装置的规则曲面上径向接管高度及倾斜度的测量方法，包括以下步骤：A）如图4所示，移动两游标尺2、3夹持径向接管14的外径，游标尺2置于水平刻度尺1的“0”刻度处，水平刻度尺1与径向接管14垂直且水平刻度尺1下端与径向接管14上端紧贴，通过紧定螺钉8锁紧两游标尺2、3，可直接读取径向接管14的外径D；B）移动径向接管14一侧的垂直刻度尺7并下滑直至与曲面15接触，通过其水平滑块4及纵向滑块上的紧定螺钉9或10锁紧该垂直刻度尺7，测量该垂直刻度尺底端到水平刻度尺1的间距H1、该垂直刻度尺7到径向接管14另一侧游标尺2与径向接管接触面的间距a；C）把径向接管14另一侧的垂直刻度尺6下滑距离调整到相同高度H1，沿水平刻度尺1滑动该垂直刻度尺6直至与曲面15接触，通过其水平滑块4及纵向滑块上的紧定螺钉9或10锁紧该垂直刻度尺6，测量该垂直刻度尺6到步骤B）中所述径向接管另一侧游标尺2与径向接管14接触面的间距b；D）调节两垂直刻度尺6、7两侧的球头螺钉12与曲面15接触，使测量装置保持稳定；E）测接管高度H：如图5所示，把测量装置移动到曲面15上与径向接管相似维度的空白区域，保证各球头螺钉12与曲面15接触，使得测量装置安放稳妥，松开其中一游标尺2的紧定螺钉8、将游标尺2的测量面移动到径向接管的D/2处，以直尺16紧贴该测量面，直尺16下端与曲面15接触，直尺下端到水平刻度尺1的间距即为径向接管高度H；F）计算径向接管的偏斜角度Q：通过几何关系可知，如图4所示，垂直刻度尺6和曲面15接触点与径向接管中心线和曲面15交点的连线，垂直刻度尺7和曲面15接触点与径向接管中心线和曲面15交点的连线，两连线与水平刻度尺1（或水平刻度尺的平行线）的夹角Q1、Q2的差值即为径向接管14的偏斜角度Q，通过以下计算得到：
Figure 454586DEST_PATH_IMAGE002
；
Figure DEST_PATH_IMAGE005
；
本发明的装置结构简单、操作简便，不仅成本低，测量时，两游标尺2、3及两垂直刻度尺6、7可锁紧，搭建稳固的测量框架后，把该框架转移到径向接管附近相同的无遮挡曲面，从已定位的径向接管中心处直接测得接管高度，再结合测得的特定数值，简易换算出接管倾斜度，可获取具体检验数值，测量结果准确，对于大尺寸部件也可适用，适用范围广。

Claims (5)

1.一种规则曲面上径向接管高度及倾斜度的测量装置，包括水平刻度尺、滑动设于水平刻度尺上的两游标尺；其特征在于：在两游标尺两侧的水平主刻度尺上均设有水平滑块，水平滑块上均固联有纵向滑块，两垂直刻度尺滑动的穿过各自的纵向滑块，在每个游标尺、水平滑块及纵向滑块上均设有紧定螺钉；每个垂直刻度尺的两侧均固联有支撑板，每个支撑板均通过螺纹设有与垂直刻度尺同向的限位螺钉。
2.根据权利要求1所述的规则曲面上径向接管高度及倾斜度的测量装置，其特征在于：所述限位螺钉为球头螺钉；每个垂直刻度尺下端均设有倒角。
3.根据权利要求1或2所述的规则曲面上径向接管高度及倾斜度的测量装置，其特征在于：每个垂直刻度尺两侧的支撑板及限位螺钉均对称设置。
4.使用如权利要求1所述测量装置的规则曲面上径向接管高度及倾斜度的测量方法，其特征在于包括以下步骤：A）移动两游标尺夹持径向接管的外径，水平刻度尺与径向接管垂直且水平刻度尺下端与径向接管上端紧贴，通过紧定螺钉锁紧两游标尺，测出径向接管的外径D；B）移动径向接管一侧的垂直刻度尺并下滑直至与曲面接触，通过其水平滑块及纵向滑块上的紧定螺钉锁紧该垂直刻度尺，测量该垂直刻度尺底端到水平刻度尺的间距H1、该垂直刻度尺到径向接管另一侧游标尺与径向接管接触面的间距a；C）把径向接管另一侧的垂直刻度尺下滑距离调整到相同高度H1，沿水平刻度尺滑动该垂直刻度尺直至与曲面接触，通过其水平滑块及纵向滑块上的紧定螺钉锁紧该垂直刻度尺，测量该垂直刻度尺到步骤B）中所述径向接管另一侧游标尺与径向接管接触面的间距b；D）调节两垂直刻度尺两侧的限位螺钉与曲面接触，使测量装置保持稳定；E）测接管高度H：把测量装置移动到曲面上与径向接管相似维度的空白区域，保证各限位螺钉与曲面接触，松开其中一游标尺的紧定螺钉、将其测量面移动到径向接管的D/2处，以直尺紧贴该测量面，直尺下端与曲面接触，直尺下端到水平刻度尺的间距即为接管高度H；F）计算径向接管的偏斜角度Q：通过几何关系可知，两垂直刻度尺和曲面接触点分别与径向接管中心线和曲面交点的连线与水平刻度尺的夹角Q1、Q2的差值即为径向接管的偏斜角度Q，通过以下计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；
Figure DEST_PATH_IMAGE002
。
5.如权利要求4所述的规则曲面上径向接管高度及倾斜度的测量方法，其特征在于：在步骤A）中，移动两游标尺夹持径向接管的外径时，一游标尺置于水平刻度尺的“0”刻度处。
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