CN113551582A - 一种计量式电力大口径管道内径测量装置 - Google Patents

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    • G01B5/12—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring diameters internal diameters

Abstract

一种计量式电力大口径管道内径测量装置，属于电力设备测量装置技术领域，包括弦杆、弦弧轮和弦高滑动杆，所述弦杆和弦高滑动杆均为平直长条杆，所述弦杆的中间位置设有垂直通孔，所述弦高滑动杆在垂直通孔中穿过并可在垂直通孔中自由滑动，所述弦弧轮设有三个，分别安装在弦杆的两端和弦高滑动杆的下端；所述弦高滑动杆上设有刻度值；所述弦弧轮的轮底为宽底；所述垂直通孔的侧边的弦杆上挖设有螺旋锁定孔，并配备有螺旋锁定销；所述弦杆上的所述垂直通孔上侧设有垂直定位管；其有益效果是只需测量读取弦高滑动杆上刻度值即可通过计算得到大径管道的内径，采用宽底弦弧轮可以进行准确测量，只需一个人即可完成测量工作，简单方便。

Description

一种计量式电力大口径管道内径测量装置
技术领域
本发明涉及电力设备测量装置技术领域，具体涉及一种计量式电力大口径管道内径测量装置。
背景技术
金属监督是保证电力设备安全的主要措施，金属监督工作要对设备的选型、设计、制造、安装、调试、试生产、运行、停用、检修及技术改造实行全过程技术监督管理，及时发现问题采取有效监督措施，各种管道的测量是金属监督的一项基础工作。电力设备中除了常用的小口径电线管道之外，有很多管径很大的大口径管道，特别是有很多大口径隧道管道，便于电力系统的布线施工。
由于电力大口径管道容易产生形变，管道在施工和维护中通常需要测量、检查管道内径，传统的检测人员通常是通过测量其周长的方式经过计算管径，有些甚至凭个人感觉对所测截面圆心进行目测定位，并采用卷尺直接读数，容易造成偏差，尤其对于大口径的电力管道，严重影响测量的准确性。
专利文献CN 111735364 B公开了一种电力大口径管道内径测量装置，包括带有刻度线的伸缩导向杆，伸缩导向杆的一端设置有管道夹持组件，伸缩导向杆的另一端设置有导向滑块，伸缩导向杆的两侧分别设置有伸缩边杆，伸缩边杆的一端与导向滑块的中心转动连接，伸缩边杆的另一端连接有边杆固定件；通过边杆固定件将伸缩边杆与管道夹持固定，随着伸缩导向杆的伸长带动伸缩边杆以中心转轴旋转，当伸缩边杆与边杆固定件呈90°夹角时，通过边杆固定件上设置的转动限位杆以及直角限位板将伸缩边杆夹持固定，导向滑块的中心即为管道的圆心，该方法能够测量电力大径管道。
但是该装置仍然有几个缺陷：1是需要三个伸缩导向杆同时操作，不仅结构复杂，对于大径管道来说需要三个人才能完成，浪费人力物力；2是其边杆固定件的外夹板51需安放在管道壁外侧才能测量，这对于测量还在工厂的产品还行，对于已经埋在地下或安装在隧道中的管道则无法测量；3特别是大部分是水泥管道，其内径一般比较粗糙，使用时间长后，其内夹板的边角会有磨损，而且往往磨损不均匀，造成伸缩杆两侧的内夹板的长度不相等，这样即使伸缩边杆垂直后，导向滑块的中心也不会落在管道的圆心上，无法得到准确测量值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种边缘带滚轮的仅需测量内侧弧高的管道内径测量装置，以避免测量工具磨损并可单人在管道内壁进行准确测量。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种计量式电力大口径管道内径测量装置，其特征在于包括弦杆、弦弧轮和弦高滑动杆，所述弦杆和弦高滑动杆均为长度固定的平直长条杆，所述弦杆的中间位置设有垂直通孔，所述弦高滑动杆在垂直通孔中穿过，并且弦高滑动杆可以在垂直通孔中自由滑动，所述弦弧轮由滚轮制作，所述弦弧轮设有三个，分别安装在弦杆的两端和弦高滑动杆的下端；所述弦高滑动杆上设有刻度值。
使用时，只需将三个弦弧轮搁置在大径管道内同一个圆平面上，读取弦高滑动杆与弦杆交叉位置的刻度数，经过计算即可得到大径管道的半径和直径，因此称为计量式电力大口径管道内径测量装置。
设定弦杆的长度为2b，即弦杆两端弦弧轮的圆心之间的距离为2b，弦弧轮的半径为r，弦高滑动杆上的弦弧轮圆心到弦高滑动杆与弦杆交叉点的距离为x，大径管道的半径为y，这样，b和r的数量值为本装置中的固定长度，是固定数，x的数量值随弦高滑动杆的滑动成为变动直，y的数量值由x确定，其公式为：y=（x2+b2）/2x+r。
所述弦弧轮为宽底弦弧轮，即所述弦弧轮的轮底为宽底，其宽度可以是5cm也可以是50cm，优选轮底宽度为10cm；中间的弦高滑动杆上的弦弧轮轮底宽度可以是常用滚轮的宽度；这样在测量时可以确保三个弦弧轮在大径管道内同一个圆平面上，一旦偏离同一个平面，三个弦弧轮的轮底就不会同时贴紧管道内壁，测量人员可以及时调整。
所述弦弧轮的内部安装有轴承，所述弦杆的两端和弦高滑动杆的下端均安装有横轴，所述轴承安装在所述横轴上。
所述弦高滑动杆的上端设有杆帽，这样可以避免弦高滑动杆从垂直通孔中脱落。
所述垂直通孔的侧边的弦杆上挖设有螺旋锁定孔，并配备有螺旋锁定销；当测量确定时，旋紧螺旋锁定销将弦高滑动杆抵紧，以便读取刻度数。
所述弦杆上的所述垂直通孔上侧设有垂直定位管，所述弦高滑动杆从垂直定位管中穿过，以便弦高滑动杆保持准确垂直。
所述弦高滑动杆的长度小于或等于弦杆长度的一半；当安装垂直定位管后，所述弦高滑动杆的长度减去垂直定位管的长度小于或等于弦杆长度的一半。
所述弦杆的长度可以是50cm也可以是300cm，优选150cm。
所述弦弧轮的半径可以是0.5cm，也可以是10cm，优选1cm。
与现有技术相比较，本发明具有如下有益效果：
⑴只需测量读取弦高滑动杆上刻度值即可通过计算得到大径管道的内径，简单方便。
⑵设备简单，使用方便，只需一个人即可完成测量工作。
⑶采用了弦弧轮，这样不仅可以在大径管道内壁随意滚动，测量多个位置的刻度值，以使测量更准确，更重要的是不用担心磨损弦杆边缘，避免了长期使用后可能会因磨损而不准确的缺陷。
⑷采用了宽底弦弧轮，可以避免在测量时弦杆偏离所测量的圆形平面，使管道内径测量更加准确。
⑸设置了螺旋锁定销，可以在测量确定时锁定弦高滑动杆以便记录测量结果。
⑹设置了垂直定位管，可以使弦高滑动杆与弦杆保持垂直状态，使测量结果更加精准。
附图说明
图1为本发明计量式电力大口径管道内径测量装置的整体结构示意图。
图2为本发明中的弦弧轮中的轮底宽度结构示意图。
图3为本发明测量方法中的测量位置结构示意图及计算方法辅助图。
图中：1.弦杆、2.弦弧轮、3.弦高滑动杆、4.垂直通孔、5.刻度数、6.轮底宽度、7.杆帽、8.螺旋锁定销、9.垂直定位管。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1。
如图所示，制作一种计量式电力大口径管道内径测量装置，包括弦杆1、弦弧轮2和弦高滑动杆3，所述弦杆1和弦高滑动杆3均为长度固定的平直长条杆，所述弦杆1的中间位置设有垂直通孔4，将所述弦高滑动杆3在垂直通孔4中穿过，并使弦高滑动杆3可以在垂直通孔4中顺利自由滑动，所述弦弧轮2由滚轮制作，所述弦弧轮2设有三个，分别安装在弦杆1的两端和弦高滑动杆3的下端；所述弦高滑动杆的上端设有杆帽，所述弦高滑动杆4上设有刻度值。本实施例将所述弦杆1上左右两端的弦弧轮2的圆心之间的距离做成150cm，将所述弦弧轮2的半径做成1cm，将所述弦高滑动杆3的长度做成75cm。
使用本装置的测量方法如下：
①首先在需要测量的大径管道内壁上画一个圆圈，或者条件不足时在需要测量的位置划一根圆弧线，并确保圆圈或圆弧线在同一个圆平面上，否则测量的将是椭圆半径。
②将三个弦弧轮2搁置在所画的圆弧线上，确保所测量的是大径管道内同一个圆平面上的数据，读取所述弦高滑动杆3与所述弦杆1交叉的位置的刻度数。
③经过如下计算即可得到大径管道的半径和直径。
计算方法如下：设定所述弦杆的长度为2b，即弦杆两端弦弧轮的圆心之间的距离为2b，弦弧轮的半径为r，弦高滑动杆上的弦弧轮圆心到弦高滑动杆与弦杆交叉点的距离为x，大径管道的半径为y，其计算公式为：y=r+（b2+x2）/2x。
即：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
。
实施例2。
如图所示，在实施例1的基础上，将所述弦弧轮2的轮底做成为宽底，成为宽底弦弧轮；本实施例将弦杆1两端的弦弧轮2的轮底宽度6做成为10cm；将中间的所述弦高滑动杆3上的弦弧轮2轮底宽度6仍然做成普通滚轮的宽度；这样在测量时可以进一步确保三个弦弧轮在大径管道内同一个圆平面上，一旦偏离同一个平面，所述弦杆1两端的弦弧轮2的轮底就不会同时贴紧管道内壁，提醒测量人员可以及时调整。
进一步在所述弦弧轮2的内部安装轴承，在所述弦杆1的两端和弦高滑动杆3的下端均安装横轴，将所述轴承安装在所述横轴上，这样弦弧轮可以更加顺畅的滑动，避免磨损轮底。
进一步在所述垂直通孔4的侧边的弦杆1上挖设螺旋锁定孔，并配备螺旋锁定销8，当测量确定时，旋紧螺旋锁定销8将弦高滑动杆3抵紧，以便读取刻度数。
进一步在所述弦杆1上的所述垂直通孔4的边缘上方设置垂直定位管9，并将所述弦高滑动杆3从垂直定位管9中穿过，这样所述弦高滑动杆3在自由滑动过程中能够始终保持准确垂直。

Claims (10)

1.一种计量式电力大口径管道内径测量装置，其特征在于包括弦杆、弦弧轮和弦高滑动杆，所述弦杆和弦高滑动杆均为长度固定的平直长条杆，所述弦杆的中间位置设有垂直通孔，所述弦高滑动杆在垂直通孔中穿过，并且弦高滑动杆可以在垂直通孔中自由滑动，所述弦弧轮设有三个，分别安装在弦杆的两端和弦高滑动杆的下端；所述弦高滑动杆上设有刻度数。
2.根据权利要求1所述的计量式电力大口径管道内径测量装置，其特征在于设定弦杆的长度为2b，弦弧轮的半径为r，弦高滑动杆上的弦弧轮圆心到弦高滑动杆与弦杆交叉位置的距离为x，大径管道的半径为y，其中b和r的数量值为装置中的固定数，x的数量值随弦高滑动杆的滑动成为变动直，y的数量值由x确定，其公式为：y=（x2+b2）/2x+r。
3.根据权利要求2所述的计量式电力大口径管道内径测量装置，其特征在于所述弦弧轮为宽底弦弧轮，优选宽度为10cm。
4.根据权利要求3所述的计量式电力大口径管道内径测量装置，其特征在于所述弦弧轮的内部安装有轴承，所述弦杆的两端和弦高滑动杆的下端均安装有横轴，所述轴承安装在所述横轴上。
5.根据权利要求4所述的计量式电力大口径管道内径测量装置，其特征在于所述弦高滑动杆的上端设有杆帽。
6.根据权利要求5所述的计量式电力大口径管道内径测量装置，其特征在于所述垂直通孔的侧边的弦杆上挖设有螺旋锁定孔，并配备有螺旋锁定销。
7.根据权利要求6所述的计量式电力大口径管道内径测量装置，其特征在于所述弦杆上的所述垂直通孔上侧设有垂直定位管，所述弦高滑动杆从垂直定位管中穿过。
8.根据权利要求7所述的计量式电力大口径管道内径测量装置，其特征在于所述弦高滑动杆的长度小于或等于弦杆长度的一半。
9.根据权利要求8所述的计量式电力大口径管道内径测量装置，其特征在于所述弦杆的长度为150cm。
10.根据权利要求1所述的计量式电力大口径管道内径测量装置，其特征在于所述弦弧轮的半径为1cm。
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