CN115265336A - 用于测量无扩口导管环槽深度的装置及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及几何尺寸测量领域，具体涉及一种用于测量无扩口导管环槽深度的装置及其测量方法，该装置包括：支撑座、第一导轨、第一调节件；支撑座和第一导轨分别设于平台台面，支撑座用于支撑无扩口导管；第一调节件设有第二导轨和第三导轨，第一导轨、第二导轨和第三导轨两两相互垂直；第二导轨和第三导轨分别设有第二调节件和第三调节件，第二调节件和第三调节件分别用于竖向和横向移动内径量规；第一调节件、第二调节件和第三调节件均设有第一锁定件。本发明能够在测量中增强内径量规与无扩口导管的对中性，能够减小测量位置偏差，从而提高测量数据的准确性。

Description

用于测量无扩口导管环槽深度的装置及其测量方法

技术领域

本发明涉及一种几何尺寸测量工具，特别是一种用于测量无扩口导管环槽深度的装置及其测量方法。

背景技术

随着航空制造技术的飞速发展，现代航空装备对精密性、安全性和可靠性提出了更高的要求。目前，航空飞机用导管的主要连接形式包括无扩口环槽连接、焊接和柔性连接，相对于其他连接方式，挤压式无扩口导管具有重量轻、系统工作压力高、防震自锁和维修方便等优点，挤压式无扩口导管的挤压形成原理是采用专用拉杆设备组件，首先将套管安装在导管一端，然后施加压力使拉杆在水平方向沿着导管轴心匀速移动，拉杆上的胶套受力膨胀，将导管内壁通过挤压的方式压入导管内的凹槽中，使挤压成形的导管内壁嵌入套管内，达到极小间隙挤压接触，实现密封对接。

然而，挤压式无扩口导管对原材料、成型工艺、加工质量等要求较高，同时，对导管端头成形质量的检测精度控制提出了更高的要求，无扩口导管连接部位一旦因跑气、漏液故障频繁，严重影响飞机飞行安全。对成形后的无扩口导管环槽深度的精确测量，直接影响到对到对无扩口导密封性能的评估。待测无扩口导管200的示意图如图1所示，无扩口导管200包括：环槽201、套管202和内管203，目前普遍采用手持内径量规或使用气动量仪、三坐标测量机来检测环槽深度，由于无扩口导管的管径通常较小为毫米级，气动量仪、三坐标测量机只适用于大型工件测量，且设备操作复杂；而手持内径量规测试，需要将测量触头先接触无扩口导管的非环槽位置，不易将量规与无扩口导管对中，而且由于需要沿无扩口导管的轴向移动进行测量，对中、调平后的量规由于手持内径量规沿轴向移动中发生抖动或移动而又不对中，内径量规的测量头的检测位置与实际环槽内壁待测位置存在偏差，使测量值不准确，而导致造成对产品质量误判，影响了飞机无扩口导管使用的安全性。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的无扩口导管环槽深度测量技术存在内径量规测量头的检测位置与实际环槽内壁待测位置存在偏差，导致测得的无扩口导管环槽深度值不准确的问题，提供一种用于测量无扩口导管环槽深度的装置及其测量方法，增强内径量规与无扩口导管的对中性，减小测量位置存在的偏差，而提高测量数据的准确性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于测量无扩口导管环槽深度的装置，包括：支撑座、第一导轨、第一调节件；支撑座和第一导轨分别设于平台台面，支撑座用于支撑无扩口导管；第一调节件设于第一导轨，能够沿第一导轨移动，第一调节件用于调整内径量规与无扩口导管的间距；第一调节件设有第二导轨和第三导轨，第一导轨、第二导轨和第三导轨两两相互垂直；第二导轨和第三导轨分别设有第二调节件和第三调节件；第二调节件和第三调节件分别能够沿第二导轨和第三导轨移动，第二调节件和第三调节件分别用于竖向和横向移动内径量规；第一调节件、第二调节件和第三调节件均设有第一锁定件。

本方案通过设置支撑座、第一导轨和第一调节件，支撑座和第一导轨分别设于平台台面，待测的无扩口导管能够放置并固定于支撑座，第一调节件设于第一导轨，能够沿第一导轨移动，第一调节件设有第二导轨和第三导轨，使第一调节件的移动能够带动第二导轨和第三导轨移动，第二调节件和第三调节件分别能够沿第二导轨和第三导轨移动，且第二调节件和第三调节件分别用于竖向和横向移动内径量规，进而使第一调节件的移动能够带动内径量规沿第一导轨移动，通过将第一导轨、第二导轨和第三导轨两两相互垂直，第一调节件在第一导轨上的位移不会作用在第二调节件和第三调节件分别沿第二导轨和第三导轨的移动，使得第二调节件和第三调节件分别对内径量规竖向和横向的调节不会因第一调节件沿第一导轨的移动调节而改变，并且，第二导轨与第三导轨相互垂直，使得第二调节件和第三调节件对内径量规的竖向和横向调节不相互干扰，使得在测量无扩口导管环槽深度过程中，不但能够通过第二调节件和第三调节件分别调整内径量规的测量头相对于无扩口导管高度和横向位置，使内径量规的测量头与无扩口导管竖向和横向对中，而且，第二调节件和第三调节件分别对内径量规竖向和横向的调节不会因第一调节件沿第一导轨的移动调节而改变，因而能够避免手持量规存在的沿无扩口导管内轴向移动过程中测量头会发生竖向或横向移动的情况出现，从而能够减小内径量规的测量头接触位置与无扩口导管待测内壁位置的偏差，进而提高测量的准确性。

作为本方案的优选方案，第二导轨固定于第一调节件，第二调节件滑动连接于第二导轨，第三导轨固定于第二调节件，第三调节件滑动连接于第三导轨，内径量规设于第三调节件。本方案通过将第二导轨设于第一调节件上，而第三导轨又设于第二导轨，内径量规设于第三调节件，能够向扩口导管的轴向移动第一调节件，实现调节内径量规的测量头与无扩口导管的轴向间距，能够调节第二调节件和第三调节件，使内径量规的测量头与无扩口导管竖向和横向都对中后，再次沿无扩口导管的轴向移动第一调节件，实现分别测量无扩口导管环槽位置和非环槽位置的内径，从而实现测量得到无扩口环槽的深度，使得在移动第一调节件带动内径量规的测量头沿无扩口导管轴向移动的过程中，测量头与无扩口导管的竖向和横向位置均不受轴向移动的影响，从而能够减小内径量规的测量头接触位置与无扩口导管待测内壁位置的偏差，进而提高了测量的准确性。

作为本发明的优选方案，支撑座包括：底座和夹持件；底座通过转轴连接于平台台面，底座能够相对于平台台面水平转动；夹持件固定于底座；夹持件用于固定无扩口导管；底座设有第二锁定件。本优选方案，通过将支撑座设置为包括底座和夹持件，底座通过转轴固定于平台台面，使得底座能够相对于平台台面水平转动，通过转动底座而带动夹持在夹持件的无扩口导管在水平面转动，能够通过调整无扩口导管的水平位置，调节内径量规的测量头与无扩口导管内壁的接触位置，使内径量规的测量头更准确地接触到无扩口导管待测点，在调整量规位置或不调整量规位置的基础上，通过调节无扩口导管位置来增强测量中的适配度，进一步提高了测量的准确性。

作为本发明的优选方案，底座呈圆盘状；底座上设有若干个供转轴连接的连接孔；若干个连接孔沿底座的径向排列。本优选方案，通过在底座上设若干个供转轴连接的连接孔，若干个连接孔沿底座的径向排列，若将转轴连接于不同的连接孔，能够使夹持件与第一导轨的短边端的距离不同，从而使夹持件能够夹持不同长度的无扩口导管，适应了对不同长度无扩口导管的测量，使得该装置的适用性更强。

作为本发明的优选方案，第二锁定件包括：固定件、顶紧件、活动螺栓和弹性件；固定件固定于平台台面；顶紧件能够顶接于底座；活动螺栓两端分别连接于固定件和顶紧件；弹性件设于固定件和顶紧件之间。本优选方案，通过将第二锁定件设置为包括固定件、顶紧件、活动螺栓和弹性件的结构，该结构中的固定件能够固定于平台台面，通过松开活动螺栓，则顶紧件不顶接于底座，则不会限制底座转动，通过拧紧活动螺栓，则能够推动顶紧件顶接底座，使底座受顶紧件的摩擦作用而不能转动，弹性件能够在活动螺栓松动后保持顶紧件接触底座，也能够避免活动螺栓拧得过紧而不易转动底座，从而能够方便转动或锁定底座，使该装置在测量使用中更方便。

作为本发明的优选方案，夹持件包括：支撑块和管夹；支撑块上设有用于放置无扩口导管的凹槽；管夹位于凹槽的上方，管夹螺栓连接于支撑块。本优选方案，通过将夹持件设置为包括支撑块和管夹的结构，凹槽用于放置无扩口导管，能够避免导管放置中沿径向滚动，配合管夹通过螺栓夹紧无扩口导管在支撑块上，使无扩口导管能够更牢固地夹在夹持件上，避免无扩口导管在测量中被内径量规的测量头推动而移动，减小了测量读数中的移动的幅度，进一步提高了测量的准确性，并且管夹拆装方便，使测量滑动更快捷。

作为本方案的优选方案，第二导轨为截面呈矩形的撑杆；第二调节件为L字形方通支架；第二调节件的一条边套接于第二导轨，第二调节件的另一条边用于固定第三导轨。本优选方案中的第二调节件设置为L字形状的方通支架，而第二导轨设为截面呈矩形的撑杆，使得第二调节件的一条边能够套接于第二导轨而能够沿第二导轨移动，截面呈矩形的撑杆相比于圆柱形撑杆，撑杆的矩形棱边能够限制方通支架横向转动，从而能够避免第二调节件横向转动，减小了因第二调节件横向转动而造成的量规横向位置产生偏差，进一步提高测量的精确性；并且，第二调节件的另一条边能够用于固定第三导轨，使得第三调节件与第二调节件在移动中互不干扰，调节更方便而准确；通过在L字形方通支架的下方设置支撑块即可通过支撑在L字形方通支架的位置，使得该装置的空间结构更紧凑，节省了该装置的结构空间。

作为本方案的优选方案，平台台面上设有至少两个第一导轨；第一导轨均用于支撑第一调节件。本优选方案通过在平台台面上设有至少两个第一导轨，在第一调节件沿第一导轨移动过程中，通过至少两个第一导轨共同支撑，增加对第一调节件的承力面积，能够减小第一调节件在移动中的晃动，增强了测量滑动中的稳定性，有利于提高测量的准确性。

为实现上述目的，本发明还提供了一种测量无扩口导管环槽深度的方法，包括以下步骤：

A.在无扩口导管的外部设两条沿轴向的线状第一标记；使两条线状第一标记均处于无扩口导管中轴线的平面；

B.根据无扩口导管的环槽分别与无扩口导管两端管口的间距为d₁和d₂，在测量头设第二标记，使第二标记距离测量头端头的长度d₄小于d₁和d₂中的较小值，或大于d₁和d₂中较大值与环槽长度d₃之和；

C.将无扩口导管放置并固定于支撑座，使线状第一标记处于水平面；

D.向靠近无扩口导管的一侧移动第一调节件，当内径量规的两个测量头移动至无扩口导管的管口，锁定第一调节件；通过第二调节件调节测量头的高度，使两个测量头分别与两条线状第一标记竖向齐平；锁定第二调节件；

E.松开第一调节件，沿无扩口导管轴向移动第一调节件，使第二标记处于无扩口导管的管口，锁定第一调节件；调节第三调节件，使两个测量头的端头都贴合于无扩口导管的内壁，然后锁定第三调节件；

F.将内径量规的测量值归零；

G.松开第一调节件，沿无扩口导管轴向移动第一调节件，使内径量规的测量头移动至无扩口导管的环槽位置，读取内径量规显示的最大测量值L_max，按式一：

计算得出无扩口导管环槽的深度值L。

本方案通过上述步骤，向靠近无扩口导管的一侧移动第一调节件，能够使内径量规的测量头靠近或远离无扩口导管，实现调节内径量规的测量头与无扩口导管的间距；再通过调节第二调节件和和横向调件，使量规的测量头与无扩口导管的竖向和横向都对中后，通过沿无扩口导管轴向移动第一调节件来测量无扩口导管非环槽位置的内径作为基准值，再次沿无扩口导管轴向移动第一调节件，使测量头移动至无扩口导管环槽位置，通过内径量规自动计算无扩口导管非环槽位置的内径与环槽位置内径的差值，实现对无扩口导管环槽深度的测量，在移动第一调节件带动内径量规的测量头沿无扩口导管轴向移动的过程中，使得测量头与无扩口导管的竖向和横向位置均不受轴向移动的影响，从而能够减小内径量规的测量头接触位置与无扩口导管待测内壁位置的偏差，进而提高了测量的准确性。

并且，本方案通过在无扩口导管的外部标记两条过无扩口导管中轴线平面的两条线状第一标记，配合调节第二调节件来调节内径量规测量头的竖向高度，将内径量规的测量头与线状第一标记竖向齐平，使内径量规的测量头位于无扩口导管的中间，使内径量规的测量头所接触的两点为以无扩口导管轴心对称的两点，避免测得的无扩口导管内壁上的两点的间距小于无扩口导管的内径而失真，从而进一步提高测量的准确性，其中步骤A需在步骤D之前完成操作，而步骤B需在步骤E之前完成操作即可，部考虑步骤A或步骤D与步骤C的操作顺序。

再者，本方案通过在内径量规的测量头上设有第二标记，使第二标记距离测量头端头的长度d₄小于无扩口导管的环槽一端与无扩口导管两端管口的间距d₁和d₂中的较小值，或大于d₁和d₂中较大值，通过将测量头上的第二标记对齐至无扩口导管的管口，使得第二标记能够标识测量头已伸入无扩口导管内的非环槽位置，且能够标示测量头伸入无扩口导管长度，在多次测量中能够标记每次测量中测量头伸入无扩口导管内的长度，使多次测量都基于该点的位置，从而使多次测量无扩口导管内壁的位置均在同一个位置，增强了多次测量的同一性，能够进一步提高测量的精确性；本方案中在测量过程中，内径量规的竖向和横向位置调节准确后，通过移动第一调节件沿无扩口导管轴向移动，以无扩口导管的非环槽位置内径为基准，再测量无扩口导管环槽位置内径，由量规直接读数，减少测量中测量数据的记录次数，使测量方法更简单而快捷，数据处理更方便，有利于提高测量的工作效率。

作为本方案的优选方案，测量无扩口导管环槽深度的方法，在步骤E和步骤F之间还包括以下步骤：

在步骤E完成第三调节件对内径量规的调节后，松开第一调节件，在d₁或d₂范围内沿无扩口导管轴向往复移动第一调节件，并获取内径量规所显示测量值L′的变化范围ΔL′；

若ΔL`的绝对值大于或等于0.002mm，则调节第二调节件、第三调节件、转动底座中的至少一个；使内径量规所显示测量值L′的变化范围ΔL′满足式一：|ΔL′|≤0.002mm后锁定第一锁定件和第二锁定件。

本优选方案，通过第二调节件和第三调节件将量规测量头与无扩口导管实现对中后，在内径量规的测量头移动至环槽位置前，通过在d₁或d₂范围内沿无扩口导管轴向往复移动第一调节件，使测量头在在无扩口导管内的非环槽位置往复移动，使内径量规的测量头在无扩口导管内轴向移动，获取内径量规显示的测量值L′的变化范围ΔL′，从而验证第二调节件或第三调节件或底座是否存在松动，若ΔL′的绝对值大于或等于0.002mm，通过调节第二调节件或第三调节件或转动底座，使ΔL′的绝对值在0.002mm以内，再锁定第一调节件和第二调节件上的第一锁定件、锁定转动底座上的第二锁定件，从而能够减小因接触不适造成的误差，进而得到更精确的无扩口导管内非环槽位置的内径测量值，从而得到更精确的环槽深度参照基准值，从而进一步提高了测量的准确性。

综上，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本方案通过设置支撑座、第一导轨、第一调节件、第二导轨、第二调节件、第三导轨和第三调节件，内径量规受第一调节件能够沿无扩口导轴向移动，第二调节件和第三调节件分别能够竖向和横向移动内径量规，能够使内径量规的测量头与无扩口导管中轴线横向和竖向对齐，能够增强内径量规与无扩口导管的对中性，提高了测量的精确度；

2、通过在第一调节件上设置第一导轨和第二导轨，并将第一导轨、第二导轨和第三导轨两两相互垂直，第一调节件在第一导轨上的位移不会作用在第二调节件和第三调节件分别沿第二导轨和第三导轨的移动，使得第二调节件和第三调节件分别对内径量规竖向和横向的调节不会因第一调节件沿第一导轨的移动调节而改变，因而能够避免手持量规存在的沿无扩口导管内轴向移动过程中测量头会发生竖向或横向移动的情况出现，从而能够减小内径量规的测量头接触位置与无扩口导管待测内壁位置的偏差，进而提高测量的准确性。

3、测量方法中通过在无扩口导管的外部标记两条过无扩口导管中轴线平面的两条线状第一标记，能够使内径量规的测量头位于无扩口导管的中间，避免测得的无扩口导管内壁上的两点的间距小于无扩口导管的内径而失真，从而进一步提高测量的准确性；通过在内径量规的测量头上设第二标记，既能够标识测量头已伸入无扩口导管内的非环槽位置，又能够标记每次测量中测量头伸入无扩口导管内的长度，使多次测量都基于该点的位置，从而使多次测量无扩口导管内壁的位置均在同一个位置，增强了多次测量的同一性，能够进一步提高测量的精确性。

4、本发明在测量过程中，竖向和横向位置调节准确后，移动第一调节件沿无扩口导管轴向移动，以无扩口导管的非环槽位置内径为基准，再测量无扩口导管环槽位置内径，由量规直接读数，减少测量中测量数据的记录次数，使测量方法更简单而快捷，数据处理更方便，有利于提高测量的工作效率。

附图说明

图1是无扩口导管的轴向剖视图；

图2是本发明的三维结构示意图；

图3是本发明的支撑座的结构示意图；

图4是本发明的测量状态测量头伸入无扩口导管前的示意图；

图5是本发明图4中A-A线的剖视图；

图6是本发明的测量状态测量头伸入无扩口导管后的示意图；

图标：1-支撑座；11-底座；12-夹持件；121-支撑块；122-管夹；123-凹槽；13-转轴；14-第二锁定件；141-固定件；142-顶紧件；143-活动螺栓；144-弹性件；13-转轴；15-连接孔；2-第一导轨；3-第一调节件；4-第二导轨；5-第三导轨；6-第二调节件；7-第三调节件；8-内径量规；81-测量头；9-第一锁定件；100-平台台面；200-无扩口导管；201-环槽；202-套管；203-内管；204-线状第一标记；205-第二标记。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

参考图1，本发明提供的用于测量无扩口导管环槽深度的装置，支撑座1、第一导轨2、第一调节件3；支撑座1和第一导轨2分别设于平台台面100，支撑座1用于支撑无扩口导管200；第一调节件3设于第一导轨2，能够沿第一导轨2移动，第一调节件3用于调整内径量规8与无扩口导管200的间距；第一调节件3设有第二导轨4和第三导轨5，第一导轨2、第二导轨4和第三导轨5两两相互垂直；第二导轨4和第三导轨5分别设有第二调节件6和第三调节件7；第二调节件6和第三调节件7分别能够沿第二导轨3和第三导轨5移动，第二调节件6和第三调节件7分别用于竖向和横向移动内径量规8；第一调节件3、第二调节件5和第三调节件7均设有第一锁定件9。

需要说明的是，第一调节件3用于调整内径量规8与无扩口导管200的间距理解为：通过在第一调节件3设有第二导轨4和第三导轨5，而第二调节件6和第三调节件7分别设于第二导轨4和第三导轨5，通过将内径量规8设于第二调节件6或设于第三调节7上，能够使第二调节件6或第三调节件7上的内径量规8在第一调节件3的带动下靠近或远离无扩口导管200，从而实现调整内径量规8与无扩口导管200的间距。

需要说明的是，第二调节件6和第三调节件7分别用于竖向和横向移动内径量规8，理解为：内径量规固定于第二调节件6，第二调节件6沿第二导轨4竖向移动，从而能够竖向移动内径量规8，而第二导轨4固定于第三调节件7，第三调节件7沿第三导轨的横向移动能够带动第二导轨4和第二调节件6共同沿第三导轨5横向移动，从而实现第三调节件7能够横向移动内径量规8；或者，内径量规固定于第三调节件7，第三调节件7沿第三导轨5横向移动能够带动内径量规8横向移动，实现横向移动内径量规8，而第三导轨5固定于第二调节件6，第二调节件6沿第二导轨4竖向移动能够带动第三导轨5和第三调节件7竖向移动，从而实现竖向移动内径量规8。

内径量规8固定位置的具体结构优选的，可设置为第三导轨5固定于第一调节件3；第三调节件7滑动连接于第三导轨5，第二导轨4固定于第三调节件7，第二调节件6滑动连接于第二导轨4，内径量规8设于第二调节件6，实现第二调节件6和第三调节件7的移动能够分别带动内径量规8竖向和横向移动；还可优选的，如图2所示，设置为第二导轨4固定于第一调节件3，第二调节件滑动连接于第二导轨4，第三导轨5固定于第二调节件6，第三调节件7滑动连接于第三导轨5，内径量规8设于第三调节件7，通过是第二导轨4设于第一调节件3上，而第三导轨5又设于第二导轨4，内径量规8设于第三调节件7，能够向扩口导管的轴向移动第一调节件3，实现调节内径量规8的测量头81与无扩口导管200的轴向间距，能够调节第二调节件6和第三调节件7，使内径量规8的测量头81与无扩口导管200竖向和横向都对中后，再次沿无扩口导管200的轴向移动第一调节件3，实现分别测量无扩口导管200环槽位置和非环槽位置的内径，从而实现测量得到无扩口环槽的深度，使得在移动第一调节件3带动内径量规8的测量头81沿无扩口导管200轴向移动的过程中，测量头81与无扩口导管200的竖向和横向位置均不受轴向移动的影响，从而能够减小内径量规8的测量头81接触位置与无扩口导管200待测内壁位置的偏差，进而提高了测量的准确性。

需要说明的是，所述支撑座1用于支撑无扩口导管200，即无扩口导管200放置于支撑座1上，并通过夹持、绑扎等方法能将无扩口导管200固定于支撑座1，此处优选的将支撑座1设置为包括：底座11和夹持件12；底座11通过转轴13固定于平台台面100，底座11进而能够相对于平台台面100水平转动；夹持件12固定于底座11；夹持件12用于固定无扩口导管200；底座11设有第二锁定件14，能够通过将无扩口导管200夹持在夹持件12上，而实现固定无扩口导管200。

需要说明的是，第一导轨2、第二导轨4和第三导轨5是分别能够为第一调节件3、第二调节件6和第三调节件7提供导向的部件，此处优选的如图1所示，将第一导轨2设置为平行于平台台面100且固定于平台台面100的第一导轨2，将第二导轨4和第三导轨5分别设置为撑杆导轨，能够实现为第二调节件6和第三调节件7导向；而第一调节件3可优选的设置为滑动底板，第二调节件6可优选的设置为L字形方通支架，第三调节件7可优选的设置为限位支撑板，而内径量规8设置于第三调节件7，第三调节件7能够支撑并带动内径量规8沿第三导轨5移动。

需要说明的是，由于第一导轨2平行于平台台面100且固定于平台台面100，而第二导轨4垂直于平台台面100，第三导轨5分别与第一导轨2和第三导轨5的长边垂直，从而使第三导轨5、第二导轨4、第一导轨2中两两互相垂直。

使用原理：在第一导轨2上推动或拉动第一调节件3能够带动第二导轨4、第二调节件6、第三导轨5和第三调节件7都跟随第一调节件3在第一导轨2上移动，内径量规8设于第三调节件7上能够随着第三调节件7移动，实现调节内径量规8的测量头81沿着无扩口导管200轴向移动；沿第二导轨4移动第二调节件6能够带动第三导轨5和第三调节件7沿着第二导轨4移动，从而带动内径量规8沿着第二导轨4移动，实现调节内径量规8的测量头81与无扩口导管200的竖向位置；沿第三导轨5移动第三调节件7能够带动内径量规8沿着第三导轨5移动，能够调节内径量规8的测量头81与无扩口导管200的横向位置；并且，内径量规8固定于第三调节件7，因而，内径量规8的调节能够是沿第一导轨2、沿第二导轨4和沿第三导轨5中的一个方向，也能够是沿第二导轨4和第三导轨5调整并锁定第一锁定件9后，再第一导轨2的移动第一调节件3沿无扩口导管200。

需要说明的是，第一调节件3、第二调节件6和第三调节件7在调节后均能够通过使用第一锁定件9进行锁定，即可实现锁定位置；第一锁定件9的具体结构参考图2所示，此处优选的，将第一调节件3、第二调节件6和第三调节件7上设置的第一锁定件9设置为定位螺栓；定位螺栓通过螺栓连接在第一导轨2、第二导轨4或第三导轨5，从而通过紧固摩擦的作用而将第一调节件3、第二调节件6和第三调节件7分别紧固锁定在第一导轨2、第二导轨4和第三导轨5的对应位置。

需要说明的是，本实施例的内径量规8为能够通过伸入管状工件内部的测量管状工件内径，且能够显示数值的工具，通常包含测量头81，测量头81用于接触管状工件内壁来接触式测量管状工件内径；本实施例优选的内径量规8的测量头81设置为两个卡爪，两个铰接且能够张开和合拢的卡爪，测量中通过合拢量规测量头81能够轻易伸入待测管状工件内，松开量规测量头81后，通过弹性件144能够使量规测量头81张开并接触贴合管状工件的内壁，实现测量管状工件的内径。

优选的，如3所示，所述底座11呈圆盘状；底座11上设有若干个供转轴13连接的连接孔15；若干个连接孔15沿所述底座11的径向排列，例如，转轴13连接的连接孔15越靠近第一导轨2，则能够使底座11上固定的无扩口导管200越靠近第一导轨2。

优选的，如图3所示，第二锁定件14包括：固定件141、顶紧件142、活动螺栓143和弹性件144；固定件141固定于平台台面100；顶紧件142能够顶接于底座11；活动螺栓143两端分别连接于固定件141和顶紧件142；弹性件144设于固定件141和顶紧件142之间。需要说明的是，固定件141固定于平台台面100，则通过活动螺栓143连接于固定件141，在顶紧件142与固定件141之间又设置弹性件144，例如弹簧，弹簧的两端分别固定连接于固定件141和顶紧件142，则通过拧紧活动螺栓143使顶紧件142能够顶接在底座11，此处优选的，若底座11呈圆盘状，则顶紧件142与底座11顶接部位设置为匹配的弧线状，使顶紧件142能够顶接于底座11的侧壁，通过松动活动螺栓143，即可实现顶紧件142不接触底座11，而实现转动底座11。

优选的，夹持件12包括：支撑块121和管夹122；支撑块121上设有用于放置无扩口导管200的凹槽123；管夹122位于凹槽123的上方，管夹122螺栓连接于支撑块121。此处优选的将支撑块121设置为工字型的支撑块121，在支撑块121的上部开设V字形的凹槽123，使用不同管径大小的无扩口导管200均能够适应卡在V字形凹槽123内，配合管夹122能够更好的夹紧无扩口导管200，防止测量中因触碰而松动或移动。

优选的，参考图2所示，第二导轨4为截面呈矩形的撑杆；第二调节件6为L字形方通支架；第二调节件6的一条边套接于第二导轨4，第二调节件6的另一条边用于固定第三导轨5，需要说明的是，第二导轨4为截面呈矩形的撑杆，而第二调节件6的一条边套接于第二导轨4，另一条边用于固定第三导轨5，由于第三导轨5固定于第二调节件6的另一条边且与第二导轨4相垂直，通过L字形方通支架，第二导轨4又设置为截面呈矩形的撑杆，即在沿第二导轨4竖向移动第二调节件6，由于矩形截面的撑杆棱边阻碍作用，L字形方通支架不会横向或纵向转动，从而保持了L型方通支架竖向移动的精确性，与横向和纵向移动不相互干扰，有利于调节的准确性。

本实施例，优选的第一导轨2包括沿长边平行布置的至少两个；两个第一导轨2能够共同支撑第一调节件3，进而使第一调节件3能够沿两个第一导轨2的长边方向滑动，参考图1，两个第一导轨2沿长边方向平行布置，第一调节件3下方连接在两个第一导轨2上，增强了第一调节件3在第一导轨2上滑动过程的稳定性。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例公开了一种测量无扩口导管环槽深度的方法的具体实施方式，包括以下操作步骤：

A.在无扩口导管200的外部设两条沿轴向的线状第一标记204；使两条线状第一标记204均处于无扩口导管200中轴线的平面；

B.根据无扩口导管200的环槽201分别与无扩口导管200两端管口的间距为d₁和d₂，在测量头81设第二标记205，使第二标记205距离测量头81端头的长度d₄小于d₁和d₂中的较小值，或大于d₁和d₂中较大值与环槽201的长度d₃之和；

C.将无扩口导管200放置并固定于支撑座1，使线状第一标记204处于水平面；

D.向靠近无扩口导管200的一侧移动第一调节件3，当内径量规8的两个测量头81移动至无扩口导管200的管口，锁定第一调节件3；通过第二调节件6调节测量头81的高度，使两个测量头81分别与两条线状第一标记204竖向齐平；锁定第二调节件6；

E.松开第一调节件3，沿无扩口导管200轴向移动第一调节件3，使第二标记205处于无扩口导管200的管口，锁定第一调节件3；调节第三调节件7，使两个测量头81的端头都贴合于无扩口导管200的内壁，然后锁定第三调节件7；

F.将内径量规8的测量值归零；

G.松开第一调节件3，沿无扩口导管200轴向移动第一调节件3，使内径量规8的测量头81移动至无扩口导管200的环槽201位置，读取内径量规8显示的最大测量值L_max，按式一：

计算得出无扩口导管200环槽201的深度值L。

需要说明的是，无扩口导管200的结构如图1所示，无扩口导管200包括：环槽201、套管202和内管203，待测的无扩口导管200的环槽201深度即为环槽201的深度值，其中，同一个无扩口导管200的环槽201可能存在两个或多个，若测量两个环槽201的深度，则通过上述步骤测得一个环槽201的值，可以表示为L₁；然后再重复上述步骤可测另外一个环槽201的深度值，可以表示为L₂，另外，环槽201还为深度不同的曲面，本发明所测量的无扩口导管200的环槽201的深度为曲面半径最大的位置，即如图2所示L₁和L₂的深度。

需要说明的是，参考图2所示，第一导轨2的短边端靠近支撑座1设置，第一调节件3能够沿着第一导轨2的长边滑动，使得第一调节件3的滑动能够带动第一调节件3上固定的部件，包括第二导轨4、第二调节件6、第三导轨5和第三调节件7，沿着第一导轨2的长边滑动而靠近或远离支撑座1上固定的无扩口导管200的管口。

需要说明的是，两条线状第一标记204标记在无扩口导管200的外壁或截面外部，具体可以参考图4和图5所示，图4中两条线状第一标记204标记在无扩口导管200的外壁，其中一条由于视图的视角被遮挡，图示为虚线，另一条未被遮挡，图示为实线；图5中两条线状第一标记204标记在无扩口导管200管口截面的外部；在可以看出，两条线状第一标记204处于过无扩口导管200的中轴线的平面，即两条线状第一标记204形成的平面过无扩口导管200的中轴线，使两条线状第一标记204所标记的位置对应的无扩口导管200的内壁的位置之间的间距为无扩口导管200的内径为D；两条线状第一标记204能够标记在无扩口导管200的套管202或内管203的外壁；具体的，可以在无扩口导管200挤压成型端内管203的外壁，沿导管长度方向用油性笔画两条线状第一标记204。

具体测量滑动中，参考图1和图4，移动第一调节件3，至内径量规8的测量头81的端头与无扩口导管200的管口的相对距离1～2mm处，沿第二导轨4移动L型方通支架至内径量规8的测量头81的端头与两条线状第一标记204在同一水平面，然后拧紧L型方通支架上定位螺栓固定在第二导轨4，使L型方通支架位置固定。

需要说明的是，参考图1，所述步骤B中所述的环槽201一端与无扩口导管200两端管口的间距分别为d₁和d₂和，能够参考图1所示，由于无扩口导管200具有两个管口，有一个环槽201或多个环槽201的环槽的长度为d₃，通过几何关系可知，在测量头81设第二标记205，使第二标记205距离测量头81端头的长度d₄小于d₁、d₂中的较小值，则能够通过第二标记205的标识，将测量头81伸入无扩口导管200靠近第一导轨2一侧的非环槽段d₁内；或者使第二标记205距离测量头81端头的长度d₄大于d₁、d₂中较大值与环槽201的长度d₃之和，将测量头81伸入无扩口导管200远离第一导轨2一侧的非环槽段d₂内，从而实现标记测量头81伸入无扩口导管200的，保证在步骤G之前，测量头81伸入无扩口导管200的非环槽位置

具体测量中，按压内径量规8的把手至内径量规8的两个测量头81贴合，移动第一调节件3，使测量头81伸入无扩口导管200内部1～2mm时，松开内径量规8的把手，沿着第三导轨5滑动第三调节件7，使内径量规8的测量头81的端头随之移动，至内径量规8的两个测量头81与无扩口导管200的非环槽位置的内壁接触并自由贴合，然后固定第三调节件7上的第一锁定件9，锁定第三调节件7，从而使量规的测量头81不会沿无扩口导管200径向移动；需要说明的是，由于内径量规8的两个测量头81上设有弹簧，测量头81在无扩口导管200内沿轴向移动过程中，量规上设的弹簧能够自适应调整两个测量头81的间距，从而使量规卡爪保持接触在无扩口导管200的内壁上。

需要说明的是，如图1所示，无扩口导管200的环槽201位置可理解为无扩口导管200内壁形成的具有一定长度的环槽201，例如环槽长度为d₃的环槽201，而非环槽位置包括位于环槽203两侧的非环槽段d₁和非环槽段d₂；具体测量滑动中，参考图1和图6，若步骤E中，将第二标记205标记为距离测量头81端头的距离d₄小于d₁和d₂中较小值，则使测量头81伸入无扩口导管200内如图1所示的环槽203左侧的非环槽段d₁范围，若步骤E中，将第二标记205标记为距离测量头81端头的距离d₄的距离大于d₁、d₂中较大值与环槽201段长度d₃之和，即d₄≥d₂+d₃，则使测量头81伸入无扩口导管200内如图1所示的环槽201段d₃的右侧非环槽段d₂范围内。

再次推动或拉动第一调节件3在第一导轨2上移动，使内径量规8的测量头81保持在无扩口导管200的非环槽位置的内壁上，且沿无扩口导管200的轴向移动，直至量规测量头81上的使第二标记205与无扩口导管200的管口对齐，松开内径量规8把手，将内径量规8显示的测量值清零，即测得无扩口导管200内壁的非环槽位置的值，归零后，量规测量头81此时的间距作为测量环槽201深度的基准值。

需要说明的是，步骤G中，松开第一调节件3，再次移动第一调节件3，使内径量规8的测量头81移动至无扩口导管200的环槽201位置，由于内径量规8的两个测量头81之间具有弹簧，在沿无扩口导管200轴向调节测量头81的过程中通过观察内径量规8所显示的测量值，若测量值从归零后变化为预估的L值附近，则表明测量头81移动至环槽201位置附近，能够通过微小移动，读取内径量规8显示的最大测量值L_max，从而按式一：

计算得出无扩口导管200环槽201的深度值L。

实施例3

在实施例1和2的基础上，本实施例提供的测量无扩口导管环槽深度的方法，在步骤E和F之间还包括以下步骤：

在步骤E完成第三调节件7对内径量规8的调节后，松开第一调节件3，在d₁或d₂范围内沿无扩口导管200轴向往复移动第一调节件3，并获取内径量规8所显示测量值L′的变化范围ΔL′；

若ΔL`的绝对值大于或等于0.002mm，则调节第二调节件6、第三调节件7、转动底座11中的至少一个；使内径量规8所显示测量值L′的变化范围ΔL′满足式一：|ΔL′|≤0.002mm后锁定第一锁定件9和第二锁定件14。

需要说明的是所述“往复移动”，理解为将量规8的测量头81沿无扩口导管200的轴向移动，且通过第二标记205的标记作用，使测量头81在在d₁或d₂范围内，即，使测量头81在无扩口导管200的非环槽位置移动，例如分两种情况，若步骤E中，将第二标记205标记为距离测量头81端头的距离d₄小于d₁和d₂中较小值，则使测量头81在图1所示的左侧非环槽位置d₁范围往复移动，若步骤E中，将第二标记205标记为距离测量头81端头的距离d₄的距离大于d₁、d₂中较大值与环槽201段长度d₃之和，则使测量头81在如图1所示的环槽201段d₃的右侧非环槽段范围往复移动。

具体的，按压内径量规8的把手至内径量规8的两个测量头81贴合，移动第一调节件3，使测量头81上的第二标记205与无扩口导管200的管口端部对齐时，松开内径量规8的把手，将内径量规8显示的测量值清零，然后沿反向滑动1～2mm长度的第一调节件3，观察内径量规8显示的测量值波动是否在±0.002mm以内，如果否，检查确认L型方通支架5、量规限位支撑板7和转动底座11是否固定牢固，即检查第二调节件6和第三调节件7上的第一锁定件9是否锁紧，若未锁紧然后通过调节第二调节件6或第三调节件7或转动底座11至少3次或连续3次，使量规所显示的测量值波动均在±0.002mm以内，然后锁定第二调节件6和第三调节件7上的第一锁定件9和转动底座11上的第二锁定件14，能够通过多次移动，并在使测量头81在无扩口导管200内的非环槽位置往复移动，获取内径量规8测量值L′的变化范围ΔL′，实现在测量前调整内径量规8的接触良好性，使测量得到的非环槽位置的数值更精确。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于测量无扩口导管环槽深度的装置，其特征在于，包括：支撑座(1)、第一导轨(2)、第一调节件(3)；支撑座(1)和第一导轨(2)分别设于平台台面(100)，支撑座(1)用于支撑无扩口导管(200)；第一调节件(3)设于第一导轨(2)，能够沿第一导轨(2)移动，第一调节件(3)用于调整内径量规(8)与无扩口导管(200)的间距；第一调节件(3)设有第二导轨(4)和第三导轨(5)，第一导轨(2)、第二导轨(4)和第三导轨(5)两两相互垂直；第二导轨(4)和第三导轨(5)分别设有第二调节件(6)和第三调节件(7)；第二调节件(6)和第三调节件(7)分别能够沿第二导轨(3)和第三导轨(5)移动，第二调节件(6)和第三调节件(7)分别用于竖向和横向移动内径量规(8)；第一调节件(3)、第二调节件(5)和第三调节件(7)均设有第一锁定件(9)。

2.根据权利要求1所述的用于测量无扩口导管环槽深度的装置，其特征在于，第二导轨(4)固定于第一调节件(3)，第二调节件(6)滑动连接于第二导轨(4)，第三导轨(5)固定于第二调节件(6)，第三调节件(7)滑动连接于第三导轨(5)，内径量规(8)设于第三调节件(7)。

3.根据权利要求1或2所述的用于测量无扩口导管环槽深度的装置，其特征在于，支撑座(1)包括：底座(11)和夹持件(12)；底座(11)通过转轴(13)连接于平台台面(100)，底座(11)能够相对于平台台面(100)水平转动；夹持件(12)固定于底座(11)，夹持件(12)用于固定无扩口导管(200)；底座(11)设有第二锁定件(14)。

4.根据权利要求3所述的用于测量无扩口导管环槽深度的装置，其特征在于，底座(11)呈圆盘状；底座(11)上设有若干个供转轴(13)连接的连接孔(15)；若干个连接孔(15)沿底座(11)的径向排列。

5.根据权利要求3所述的用于测量无扩口导管环槽深度的装置，其特征在于，第二锁定件(14)包括：固定件(141)、顶紧件(142)、活动螺栓(143)和弹性件(144)；固定件(141)固定于平台台面(100)；顶紧件(142)能够顶接于底座(11)；活动螺栓(143)两端分别连接于固定件(141)和顶紧件(142)；弹性件(144)设于固定件(141)和顶紧件(142)之间。

6.根据权利要求3所述的用于测量无扩口导管环槽深度的装置，其特征在于，夹持件(12)包括：支撑块(121)和管夹(122)；支撑块(121)上设有用于放置无扩口导管(200)的凹槽(123)；管夹(122)位于凹槽(123)的上方，管夹(122)螺栓连接于支撑块(121)。

7.根据权利要求1所述的用于测量无扩口导管环槽深度的装置，其特征在于，第二导轨(4)为截面呈矩形的撑杆；第二调节件(5)为L字形方通支架；第二调节件(6)的一条边套接于第二导轨(4)，第二调节件(6)的另一条边用于固定第三导轨(5)。

8.根据权利要求1所述的用于测量无扩口导管环槽深度的装置，其特征在于，平台台面(100)上设有至少两个第一导轨(2)；第一导轨(2)均用于支撑第一调节件(3)。

9.一种测量无扩口导管环槽深度的方法，其特征在于，使用如权利要求3-6任意一项所述的用于测量无扩口导管环槽深度的装置，包括以下步骤：

A.在无扩口导管(200)的外部设两条沿轴向的线状第一标记(204)；使两条线状第一标记(204)均处于无扩口导管(200)中轴线的平面；

B.根据无扩口导管(200)的环槽(201)分别与无扩口导管(200)两端管口的间距为d₁和d₂，在测量头(81)设第二标记(205)，使第二标记(205)距离测量头(81)端头的长度d₄小于d₁和d₂中的较小值，或大于d₁和d₂中较大值与环槽(201)的长度d₃之和；

C.将无扩口导管(200)放置并固定于支撑座(1)，使线状第一标记(204)处于水平面；

D.向靠近无扩口导管(200)的一侧移动第一调节件(3)，当内径量规(8)的两个测量头(81)移动至无扩口导管(200)的管口，锁定第一调节件(3)；通过第二调节件(6)调节测量头(81)的高度，使两个测量头(81)分别与两条线状第一标记(204)竖向齐平；锁定第二调节件(6)；

E.松开第一调节件(3)，沿无扩口导管(200)轴向移动第一调节件(3)，使第二标记(205)处于无扩口导管(200)的管口，锁定第一调节件(3)；调节第三调节件(7)，使两个测量头(81)的端头都贴合于无扩口导管(200)的内壁，然后锁定第三调节件(7)；

F.将内径量规(8)的测量值归零；

G.松开第一调节件(3)，沿无扩口导管(200)轴向移动第一调节件(3)，使内径量规(8)的测量头(81)移动至无扩口导管(200)的环槽(201)位置，读取内径量规(8)显示的最大测量值L_max，按式一：

计算得出无扩口导管(200)环槽(201)的深度值L。

10.根据权利要求9所述的测量无扩口导管环槽深度的方法，其特征在于，在步骤E和F之间还包括以下步骤：

在步骤E完成第三调节件对内径量规(8)的调节后，松开第一调节件(3)，在d₁或d₂范围内沿无扩口导管(200)轴向往复移动第一调节件(3)，并获取内径量规(8)所显示测量值L′的变化范围ΔL′；

若ΔL′的绝对值大于或等于0.002mm，则调节第二调节件(6)、第三调节件(7)、转动底座(11)中的至少一个；使内径量规(8)所显示测量值L`的变化范围ΔL′满足式一：|ΔL′|≤0.002mm后锁定第一锁定件(9)和第二锁定件(14)。

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