CN210293082U - 筒体内侧环向棱角度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及筒体内侧环向棱角度检测装置，包括固定尺、游标尺和计算装置；所述固定尺两端设有支腿，将固定尺固定于筒体内侧；固定尺内设有第一定栅结构；所述游标尺由长探针和滑块组成，所述滑块套设于固定尺上，沿固定尺滑动，滑块和固定尺接触处设有第一动栅结构；滑块上设有贯通孔，所述长探针穿过贯通孔固定于滑块内，与固定尺垂直；所述滑块与长探针接触处设有第二动栅结构，长探针内部设有第二定栅结构；长探针末段内部设有镂空部，镂空部内固定弹簧，使长探针垂直于固定尺方向伸缩移动。本实用新型的筒体内侧环向棱角度检测装置利用容栅传感器的原理实时获取测量数值，准确拟合出筒体内壁曲线，用于棱角度检测，操作简单，且测量精确。

Description

筒体内侧环向棱角度检测装置

技术领域

本实用新型具体涉及筒体内侧环向棱角度检测装置。

背景技术

在焊接接头环向、轴向形成的棱角，其大小用棱角度（E）来表示。棱角度主要是由于预弯操作不规范、焊接变形等原因产生的。棱角度的存在形成了压力容器的几何不连续，造成棱角处的应力集中，进而使压力容器局部承载能力下降，危及压力容器的安全运行，在实际生产中，一般采用制作内样板进行棱角度测量，但压力容器的直径大小不一，如果用制作内样板进行测量的方式，需要大量的不同规格的样板，样板的制作比较繁琐，且常用的是薄的胶合板制作，易磨损，且容易因存储不当造成受潮腐烂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种筒体内侧环向棱角度检测装置。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种筒体内侧环向棱角度检测装置，包括固定尺、游标尺和计算装置；

所述固定尺两端设有支腿，将固定尺固定于筒体内侧；固定尺内设有第一定栅结构；

所述游标尺由长探针和滑块组成，所述滑块套设于固定尺上，沿固定尺滑动，滑块和固定尺接触处设有第一动栅结构；滑块上设有贯通孔，所述长探针穿过贯通孔固定于滑块内，与固定尺垂直；所述滑块与长探针接触处设有第二动栅结构，长探针内部设有第二定栅结构；长探针末段内部设有镂空部，镂空部内固定弹簧，使长探针垂直于固定尺方向伸缩移动；

所述计算装置连接游标尺，获取滑块移动过程中滑块、长探针输出的测量数值。

作为本实用新型的进一步改进，所述装置还包括辅助定位滑块，所述辅助定位滑块固定于固定尺上，沿固定尺滑动，用于定位固定尺某位置处对应的筒体内壁位置。进一步的，所述辅助定位滑块一端固定激光发射器，发射出垂直于固定尺的激光。采用激光发射器定位较为简便精准，可以准确的找出某棱角度对应的筒体内壁位置。

作为本实用新型的进一步改进，所述长探针顶部设有滚珠。长探针沿筒体内壁滑动伸缩，记录长探针与滑块的相对位移，长探针顶部的尺寸尽量小，并设置滚珠与筒体内壁接触，可减小长探针与筒体内壁的摩擦。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定尺两端设有凹槽，支腿穿过凹槽与固定尺垂直连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定尺上设有接口，连接不同尺寸的拼接尺，以便调整跨度，适用于不同内径的筒体测量。

作为本实用新型的进一步改进，所述支腿为磁性材料，可吸附在化工设备上常见的碳钢筒体上，便于固定。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定尺上设有刻度。

作为本实用新型的进一步改进，所述辅助定位滑块上开设倒三角形镂空窗，用于读数。

本实用新型的筒体内侧环向棱角度检测装置利用容栅传感器的原理，通过滑块和长探针的水平、垂直移动，实时获取测量数值，准确拟合出筒体内壁曲线，用于棱角度检测，操作简单，且测量精确。

附图说明

图1是筒体内侧环向棱角度检测装置结构主视示意图；

图2是筒体内侧环向棱角度检测装置侧视结构示意图；

图中，1为固定尺；2为滑块；3为长探针；31为弹簧；32为滚珠；4为辅助定位滑块；5为计算装置；6为支腿；7为筒体内壁。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

如图1~2所示的筒体内侧环向棱角度检测装置，包括固定尺1、游标尺、辅助定位滑块4和计算装置6；

固定尺1两端设有凹槽，两个支腿6与固定尺1两端凹槽嵌合，并与固定尺1垂直连接，支腿6的直径与固定尺1的宽度相同，通过外力可以将固定尺1紧靠在筒体内壁7上，支腿6可以用磁性材料制造，以便于吸附在化工设备上常见的碳钢筒体上，不锈钢无磁性时需要手持固定。固定尺内设有第一定栅结构。优选的，固定尺1使用刚性好的金属材料制作成，上有刻度；可在固定尺1上设置接口，连接不同尺寸的拼接尺，以便调整跨度，适用于不同内径的筒体测量；

游标尺由长探针3和滑块2组成，滑块套2设于固定尺1上，沿固定尺1滑动，滑块2和固定尺1接触处设有第一动栅结构；所述定栅结构即数显式游标卡尺中容栅传感器的定栅结构，固定尺内的第一定栅结构与滑块上的第一动栅结构形成一个容栅传感器，滑块在固定尺上水平移动时，通过第一定栅结构和第一动栅结构的相对移动测量位移变化，获取滑块2在固定尺1上的位置Y；优选的，长探针3顶部尺寸尽量小，且设置滚珠，在沿着筒体内壁滑动时可减小摩擦；滑块2需要保证良好的刚度使长探针3不会晃动和倾斜影响检测；

滑块2上设有贯通孔，长探针3穿过贯通孔固定于滑块2内，与固定尺1垂直；滑块2与长探针3接触处设有第二动栅结构，长探针3内部设有第二定栅结构；长探针1末段内部设有镂空部，镂空部内固定弹簧31，使长探针3垂直于固定尺1方向伸缩移动。如图1所示，滑块2在固定尺1上移动时，带动滑块2上的长探针3沿筒体内壁7滑动，此时长探针3内部的第二定栅结构、滑块2上的第二动栅结构形成第二组容栅传感器，记录长探针3相对滑块2的垂直位移X。

辅助定位滑块4固定在固定尺1上，可以在固定尺1上滑动，定位固定尺1某位置处对应的筒体内壁7位置。可以在辅助定位滑块4上通过连接指示尺等方式进行定位，本实用新型利用激光定位，在辅助定位滑块4一端固定激光发射器，发射出垂直于固定尺1的激光。辅助定位滑块4上开设倒三角形镂空窗，来观察固定尺上的刻度，倒三角形镂空窗的定点与发射的激光在同一条线上。

计算装置5可为计算机，连接游标尺，获取滑块2移动过程中滑块2、长探针3实时输出的测量数值X、Y。通过获取完整测量过程的若干X、Y值，可以拟合出筒体内壁的曲线，则可以基于理论的筒体内径值计算出最大的棱角度，获取棱角度超标处的位置坐标及最大棱角度处坐标值。此时可通过辅助定位滑块4定位获取筒体内壁7上对应棱角度的位置。

本实用新型的测量原理如下：

将游标尺从固定尺1一端的适当位置滑到另一端的适当位置，在滑动过程中通过根部的处于拉长状态的弹簧31保持长探针3紧贴内壁。记录下整个过程中游标尺相对固定尺1的水平位置Y及长探针3相对于滑块2的位移距离X后，可以绘制出筒体内壁的圆弧曲线，计算机可基于理论的内直径与测量绘制圆弧曲线拟合，算出每个Y值处的棱角度，即可获取棱角度超标处的位置坐标，之后可用辅助定位滑块辅助定位。

Claims (9)

1.一种筒体内侧环向棱角度检测装置，其特征在于，包括固定尺、游标尺和计算装置；

所述固定尺两端设有支腿，将固定尺固定于筒体内侧；固定尺内设有第一定栅结构；

所述游标尺由长探针和滑块组成，所述滑块套设于固定尺上，沿固定尺滑动，滑块和固定尺接触处设有第一动栅结构；滑块上设有贯通孔，所述长探针穿过贯通孔固定于滑块内，与固定尺垂直；所述滑块与长探针接触处设有第二动栅结构，长探针内部设有第二定栅结构；长探针末段内部设有镂空部，镂空部内固定弹簧，使长探针垂直于固定尺方向伸缩移动；

所述计算装置连接游标尺，获取滑块移动过程中滑块、长探针输出的测量数值。

2.根据权利要求1所述的一种筒体内侧环向棱角度检测装置，其特征在于，还包括辅助定位滑块，所述辅助定位滑块固定于固定尺上，沿固定尺滑动，用于定位固定尺某位置处对应的筒体内壁位置。

3.根据权利要求2所述的一种筒体内侧环向棱角度检测装置，其特征在于，所述辅助定位滑块一端固定激光发射器，发射出垂直于固定尺的激光。

4.根据权利要求1所述的一种筒体内侧环向棱角度检测装置，其特征在于，所述长探针顶部设有滚珠。

5.根据权利要求1所述的一种筒体内侧环向棱角度检测装置，其特征在于，所述固定尺两端设有凹槽，支腿穿过凹槽与固定尺垂直连接。

6.根据权利要求1所述的一种筒体内侧环向棱角度检测装置，其特征在于，所述固定尺上设有接口，连接不同尺寸的拼接尺。

7.根据权利要求1所述的一种筒体内侧环向棱角度检测装置，其特征在于，所述支腿为磁性材料。

8.根据权利要求1所述的一种筒体内侧环向棱角度检测装置，其特征在于，所述固定尺上设有刻度。

9.根据权利要求2所述的一种筒体内侧环向棱角度检测装置，其特征在于，所述辅助定位滑块上开设倒三角形镂空窗，用于读数。

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