CN201269740Y - 智能化钢管通径测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能化钢管通径测量装置，包括钢管到位检测单元，其具有钢管到位检测传感器，当待测钢管置于待测位置时，用于发出钢管到位信号；信号接受传输单元，与钢管到位检测单元电连接，用于接收来自钢管到位检测传感器发出的信号以及前、后限位开关信号，并发出测量启动信号；执行机构，接收到测量启动信号，带动其上安装的电涡流传感器向前运行，使电涡流传感器插入钢管，随着电涡流传感器向前移动，电涡流传感器对钢管内径进行测量，并且将测量信号发送给上位机；上位机接收到测量信号计算出测量值并输出所述测量值，判断该钢管是否合格。该装置具有全自动化、高精度、实用快捷方便的特点，适用于对无缝油管、套管进行通径测量。

Description

智能化钢管通径测量装置

所属领域  本实用新型属于管材类测量技术领域，具体涉及一种管材通径测量装置。

背景技术  由于石油天然气油、套管加工对其内径尺寸要求，需要对接箍拧接后的钢管内径进行检查。目前，钢管通径是人工利用通径检验塞棒对钢管的内孔形状和尺寸误差以及纵向直度进行检查。该检查方法是将相应直径的检验塞棒插入待测钢管内孔中，通径棒顺利通过者为合格，通径棒通行受阻，则为不合格。其存在的不足为：测量装置笨重，检验尺寸误差大，人工手动作业，劳动强度大，效率低。

发明内容  本实用新型的目的在于提供一种全自动化、高精度、实用快捷方便的智能化钢管通径测量装置。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种智能钢管通径测量装置，该装置包括：

钢管到位检测单元，其具有钢管到位检测传感器，当待测钢管置于待测位置时，用于发出钢管到位信号；

信号接受传输单元，与钢管到位检测单元电连接，用于接收来自钢管到位检测传感器发出的信号以及前、后限位开关信号，并发出测量启动信号；

执行机构，接收到测量启动信号，带动其上安装的电涡流传感器向前运行，使电涡流传感器插入钢管，随着电涡流传感器向前移动，电涡流传感器对钢管内径进行测量，将测量信号发送给上位机；

上位机，用于接收来自电涡流传感器测量单元的测量信号，计算出测量值并输出所述测量值，判断该钢管是否合格。

本实用新型提供的上述智能化电涡流钢管通径测量装置，由于采用电子测量方法替代传统的通棒检验方式，能够自动完成对钢管通径的检测和处理，所采用的电涡流传感器应用了在其周围形成有一定截面积的闭合电磁场，当钢管内壁靠近电磁场使闭合电磁场不再闭合，从而测量到钢管内径椭圆度，其中电涡流传感器的大小和测量截面积的大小是根据所测钢管的大小来匹配的。由于该装置采用了计算机控制，代替了原来的手工操作，在效率上比手工操作更快，对钢管的质量判断更科学，精度更高；而且节省了人员成本，本设备没有噪声污染，安全可靠性高。适用于对无缝油管、套管进行通径测量。

附图说明  图1为智能化钢管通径测量装置的方框图；

          图2为智能化钢管通径测量装置的结构示意图。

图中：1—变频电机；2—电涡流传感器；3—水平丝杠滑轨装置；4—电涡流传感器的连接杆；5—由丝杠带动的行走机构；6—上下调整手盘；7—左右调整手盘；8—上下调整丝杠；9—行进位置传感器；10—后限位开关；11—前限位开关；12—控制柜；13—钢管到位检测传感器。

具体实施方式  如图1所示，本实用新型提供的智能化钢管通径测量装置实施例中，包括钢管到位检测单元，其具有钢管到位检测传感器，当待测钢管置于待测位置时，用于发出钢管到位信号；信号接受传输单元采用ISA-PCL板卡，其与钢管到位检测传感器、前限位开关、后限位开关以及执行机构电连接，用于接收来自钢管到位检测传感器发出的信号以及前、后限位开关信号，并向执行机构发出测量启动信号；执行机构可采用变频电机带动丝杠的结构形式(当然也可以采用气缸、液缸执行机构)，当变频电机接收到测量启动信号，带动丝杠正转运行，丝杠带动行走机构上安装的电涡流传感器向前行走，丝杠的前端安装一个位置控制传感器，位置控制传感器用来计算变频电机带动丝杠旋转的圈数，计算电涡流传感器向前行经的距离，计数单元是将位置控制传感器的电脉冲信号进行计数，上位机通过对位置控制传感器送来的丝杠旋转圈数进行计算得出电涡流传感器前进的距离，当计算距离与电脑设置的距离相符时，上位机通过信号接受传输单元控制执行机构停止前进，并且反向启动退回后限位；丝杠正转运行，使电涡流传感器插入钢管，随着电涡流传感器向前移动，电涡流传感器对钢管内径进行测量，测量信号经模/数转换后发送给上位机；上位机用于接收来自电涡流传感器的测量信号，计算出测量值并输出所述测量值，判断该钢管是否合格，并将判断结果发送给钢管输送机构控制柜，进行钢管进出(合格/不合格)控制，上位机通过数据库管理测量数据，并通过以太网向服务器报表系统汇总生产数据。

如图2所示，钢管到位检测传感器13安装在储料架上，电涡流传感器2通过电涡流传感器连接杆4安装在由丝杠带动的行走机构5上；由丝杠带动的行走机构5与水平丝杠滑轨装置3相配合，通过上下调整手盘6、左右调整手盘7调整上下调整丝杠8、左右调整丝杠，进而调整电涡流传感器连接杆4的位置，从而保证电涡流传感器2与待测钢管处于同一中心线上；水平丝杠滑轨装置3的前端安装有位置控制传感器9、前限位开关11，其后端安装有后限位开关10；变频电机1带动水平丝杠滑轨装置3中的丝杠正转前行、反转退回。

本实用新型提供的上述智能化钢管通径测量装置，其工作流程为：

当储料架上有钢管，储料架上的钢管到位检测传感器将到位检测信号送达上位机，上位机接受到信号，给移运执行机构发送信号，移运执行机构接收到信号并移运钢管，当钢管到位检测单元检测传感检测到钢管置于待测位置时，发出钢管到位信号，停止移运执行机构，同时给上位机信号，上位机作出应答，测量开始。上位机发送信号给执行机构的变频电机，当变频电机接收到测量启动信号，带动丝杠正转运行，使电涡流传感器插入钢管，随着电涡流传感器向前移动，电涡流传感器对钢管内径进行测量，并将测量信号发给信号接收传输单元，上位机接收到来自电涡流传感器测量信号，计算出测量值并输出。测量结束，上位机发出测量结束信号，变频电机带动丝杠反转退回原位，并向移运执行机构发出信号，将测量结束的钢管移出至合格与不合格的不同区域，等待下一根钢管到位，进行下一次测量。

Claims (1)

1、一种智能钢管通径测量装置，其特征在于该装置包括：

钢管到位检测单元，其具有钢管到位检测传感器，当待测钢管置于待测位置时，用于发出钢管到位信号；

信号接受传输单元，与钢管到位检测单元电连接，用于接收来自钢管到位检测单元发出的信号以及前、后限位开关信号，并发出测量启动信号；

执行机构，接收到测量启动信号，带动其上安装的电涡流传感器向前运行，使电涡流传感器插入钢管，随着电涡流传感器向前移动，电涡流传感器对钢管内径进行测量，将测量信号发送给上位机；

上位机，用于接收来自电涡流传感器测量单元的测量信号，计算出测量值并输出所述测量值，判断该钢管是否合格。

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