CN211824309U - 一种测量管道或线缆截面积的液态测量装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种测量管道或线缆截面积的液态测量装置，包括盛有液体的容器，所述容器的侧壁上设有刻度线、容器顶部设有固定组件，金属管道或线缆由所述固定组件能上下移动的悬挂在所述容器中。本实用新型的有益效果是：本实用新型设计出一种测量管道或线缆截面积的液态测量装置，该测量装置对传统金属油气管道或输电线缆截面积千分尺及公式计算的测量方法进行改进，可以利用液体体积置换方式间接计算出金属油气管道或输电线缆不规则的截面积，操作简单，方便可靠，数据获取直观有效，极大提高该项工作的效率，可推广性强。
Description
技术领域
本申请属于工业设备试验测量领域，尤其是涉及一种测量管道或线缆截面积的液态测量装置。
背景技术
由于石油行业或电力行业研究机构经常出于对金属管道或者输变电线缆科学研究目的，需要经常测量金属油气管道或输电线缆截面积，而金属油气管道或输电线缆截面通常并不是规则的形状，例如金属油气管道切片的截面经常是呈现圆环形、椭圆形、扇形等等，单股或多股输电线缆截面呈现出圆形、矩形、椭圆形、扇形、S形或Z形。传统的测量方法为截取一段试品后，使用千分尺进行直接测量，对于规则截面积采用公式计算法计算得到，对于特别不规则的复杂截面积，采用称重、长度、密度等一系列手段进行截面积的获取。操作过程复杂，测量点选取困难，且受工作人员操作手法的影响，最终计算的误差还是往往较大。因此，有必要对传统金属油气管道或输电线缆截面积测量方法进行改进，设计出来一种测量金属管道或线缆不规则截面积的测量装置。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为解决现有技术中的不足，从而提供一种可以利用液体体积置换方式间接计算出金属油气管道或输电线缆不规则的截面积的测量装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种测量管道或线缆截面积的液态测量装置，包括盛有液体的容器，所述容器的侧壁上设有刻度线、容器顶部设有固定组件，金属管道或线缆由所述固定组件能上下移动的悬挂在所述容器中。
在其中一个实施例中，所述容器为玻璃容器。
在其中一个实施例中，所述刻度线设于所述侧壁内侧。
在其中一个实施例中，所述固定组件包括固定夹、支撑杆、旋转螺杆、旋转把手和固定爪，所述固定夹与所述容器顶部夹固，所述支撑杆竖直固定在所述固定夹上，所述旋转螺杆转动的设置在所述支撑杆顶端，所述旋转螺杆的一端固定所述固定爪、另一端固定所述旋转把手，转动所述旋转把手使所述固定爪紧固或松开所述金属管道或线缆。
在其中一个实施例中，所述固定爪呈与所述金属管道或线缆相适应的弧形。
在其中一个实施例中，所述容器为长方体、正方体或圆柱体。
在其中一个实施例中，所述容器上标注有容器的底面面积。
在其中一个实施例中，所述液体为水。
在其中一个实施例中，所述刻度线长度大于等于3cm。
本实用新型的有益效果是：本实用新型设计出一种测量管道或线缆截面积的液态测量装置，该测量装置对传统金属油气管道或输电线缆截面积千分尺及公式计算的测量方法进行改进，可以利用液体体积置换方式间接计算出金属油气管道或输电线缆不规则的截面积，操作简单，方便可靠，数据获取直观有效，极大提高该项工作的效率，可推广性强。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。
图1是本申请实施例的测量管道或线缆截面积的液态测量装置的结构示意图；
图2是本申请实施例的测量管道或线缆截面积的液态测量装置的工作原理图之一；
图3是本申请实施例的测量管道或线缆截面积的液态测量装置的工作原理图之二。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。
本实用新型原理在于，利用液体8体积置换方式，通过放置液体 8中的金属管道或线缆，造成测量装置中的水位升高，然后利用同体积的水间接计算出金属油气管道或输电线缆不规则的截面积。
请参考图1，一种测量管道或线缆截面积的液态测量装置，包括盛有液体8的规则形状的容器1，容器1不同高度的横截面积相同，容器1的侧壁上设有刻度线2、容器1顶部设有固定组件，金属管道或线缆由固定组件能上下移动的悬挂在容器1中。本实施例中，在玻璃容器1两侧的器身顶端上分别有一个固定组件。
在其中一个实施例中，容器1为玻璃容器，使用玻璃容器是为了更好地观察水面的上升情况。
在其中一个实施例中，刻度线2设于侧壁内侧，刻度线2为毫米级。在其中一个实施例中，刻度线2设于面向工作人员的一面侧壁。上述刻度线2设置在容器1内侧是考虑到如果将刻度线2设置在外侧，会因为容器1尤其是玻璃容器器身对光的折反射造成水面实际情况与刻度对应性存在误差。
在其中一个实施例中，固定组件包括固定夹3、支撑杆4、旋转螺杆5、旋转把手6和固定爪7，固定夹3与容器1顶部夹固，支撑杆4竖直固定在固定夹3上，旋转螺杆5转动的设置在支撑杆4顶端，旋转螺杆5的一端固定固定爪7、另一端固定旋转把手6，转动旋转把手6使固定爪7紧固或松开金属管道或线缆。
在其中一个实施例中，固定爪7呈与金属管道或线缆相适应的弧形。在对金属管道或线缆进行测量时，工作人员可以通过握住旋转把手6来旋转旋转螺杆5，达到紧固或松开被测量试品的目的，固定爪 7的形状固定金属管道或线缆都很方便。
为了便于测量溢出液体8体积，在其中一个实施例中，容器1为长方体、正方体或圆柱体。
在其中一个实施例中，容器1上标注有容器1的底面面积，该值一般直接给定，也可以通过测量内部底面边长得出。
在其中一个实施例中，容器1内盛有的上述液体8为水。
为了减少误差，在其中一个实施例中，刻度线2长度大于等于 3cm。
本实用新型还公开了一种测量管道或线缆截面积的液态测量装置测量方法，测量装置包括盛有液体8的容器1，容器1的侧壁上设有刻度线，容器1顶部设有固定组件，金属管道或线缆由固定组件能上下移动的悬挂在容器1中，测量方法包括如下步骤：
参考图2，步骤10，将容器1放置在平坦的工作平台上；
步骤20，向容器1注入液体8，读取并记录液面高度H1；
参考图3，步骤30，将金属管道或线缆向下放入容器1中直至金属管道或线缆底端与容器1底面接触，固定组件悬挂并固定金属管道或线缆；
步骤40，等待水面平静后读取并记录液面高度H2；
步骤50，记录容器1底面面积S，则金属管道或线缆的横截面积 S″＝(H2-H1)*S/H2，当线缆为n芯导线时，则每芯导线的截面积S ″′＝(H2S-H1S)/nH2。
在其中一个实施例中，假如对一片扇形截面的金属管道切片进行测量。具体步骤如下：
(1)将测量装置放置在水平良好的工作台上，带有刻度的一面朝向工作人员，然后将固定组件根据试品尺寸情况向两边松开较大裕度。接着确定测量装置内部底面面积S(该值一般直接给定，也可以通过测量内部底面边长得出)。
(2)将测量装置中注入适量的水，水量达到满刻度的一半即可，不宜太多以便于观察，一般水面可以达到10cm左右高度即可。注入水时尽量让水面舒缓上升，防止水滴四溅在器壁，造成测量误差。等水面振荡平静下来后水平面稳定后，读取并记录此时水面的高度H1。考虑到水对玻璃器壁的附壁效应，设置在玻璃容器内侧的毫米级刻度的刻度线2均较长，可以直接到达水平面的位置，读数时应读取与水平面重合的刻度线，而不应读取水附壁处的最高位置。
(3)将金属管道切片平整的切面向下放入测量装置中，金属管道切片的切面应与测量装置玻璃容器底部良好接触，然后用固定组件将金属管道切片固定牢靠。放置时尽量平稳，防止水面剧烈振荡。
(4)在水面平定后，读取并记录此时水面的高度H2。考虑到水对玻璃器壁的附壁效应，读数时仍然应读取与水平面重合的刻度线2，而不应读取水附壁处的最高位置。此时H2同时也是金属管道切片的物理长度。
(5)假设所求的金属管道切片的截面积为S′，水面上升的高度为ΔH，则ΔH＝H2-H1。水面升高部分的体积为ΔV＝ΔH*S，ΔV应包含一部分上升水的体积(即被H1高度金属管道切片排挤的水量H1*S ′)和ΔH长度的金属管道切片的体积ΔH*S′，即ΔV＝H1*S′+ΔH*S′。即ΔH*S＝H1*S′+ΔH*S′，进一步代入ΔH＝H2-H1。最终可得S′＝ (H2-H1)*S/H2。即利用公式计算金属管道切片的截面积S′＝(H2-H1) *S/H2；同理，对于n芯导线，则每芯导线的截面积S″′＝(H2S-H1S) /nH2。
本实用新型的有益效果是：本实用新型设计出一种测量管道或线缆截面积的液态测量装置，该测量装置对传统金属油气管道或输电线缆截面积千分尺及公式计算的测量方法进行改进，可以利用液体体积置换方式间接计算出金属油气管道或输电线缆不规则的截面积，操作简单，方便可靠，数据获取直观有效，极大提高该项工作的效率，可推广性强。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种测量管道或线缆截面积的液态测量装置，其特征在于，包括盛有液体的容器，所述容器的侧壁上设有刻度线、容器顶部设有固定组件，金属管道或线缆由所述固定组件能上下移动的悬挂在所述容器中。
2.根据权利要求1所述的测量管道或线缆截面积的液态测量装置，其特征在于，所述容器为玻璃容器。
3.根据权利要求2所述的测量管道或线缆截面积的液态测量装置，其特征在于，所述刻度线设于所述侧壁内侧。
4.根据权利要求1所述的测量管道或线缆截面积的液态测量装置，其特征在于，所述固定组件包括固定夹、支撑杆、旋转螺杆、旋转把手和固定爪，所述固定夹与所述容器顶部夹固，所述支撑杆竖直固定在所述固定夹上，所述旋转螺杆转动的设置在所述支撑杆顶端，所述旋转螺杆的一端固定所述固定爪、另一端固定所述旋转把手，转动所述旋转把手使所述固定爪紧固或松开所述金属管道或线缆。
5.根据权利要求4所述的测量管道或线缆截面积的液态测量装置，其特征在于，所述固定爪呈与所述金属管道或线缆相适应的弧形。
6.根据权利要求1所述的测量管道或线缆截面积的液态测量装置，其特征在于，所述容器为长方体、正方体或圆柱体。
7.根据权利要求6所述的测量管道或线缆截面积的液态测量装置，其特征在于，所述容器上标注有容器的底面面积。
8.根据权利要求1所述的测量管道或线缆截面积的液态测量装置，其特征在于，所述液体为水。
9.根据权利要求1所述的测量管道或线缆截面积的液态测量装置，其特征在于，所述刻度线长度大于等于3cm。
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| CN202020142649.8U CN211824309U (zh) | 2020-01-21 | 2020-01-21 | 一种测量管道或线缆截面积的液态测量装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN111174736A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-05-19 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | 一种测量管道或线缆截面积的液态测量装置及测量方法 |
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2020
- 2020-01-21 CN CN202020142649.8U patent/CN211824309U/zh active Active
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