CN215932145U - 一种用于精准测量承压设备几何尺寸的综合检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于精准测量承压设备几何尺寸的综合检测仪，包括：检测盒；激光测距传感器，设置在检测盒的底部，其检测端朝向背离所述检测盒的方向检测；两支臂，设置在检测盒的两侧且用于对支撑盒进行支撑，两支臂相互对称且朝着所述检测端的检测方向延伸，两支臂的对称平面穿过所述检测端的中心线，两支臂的靠近自由端的部分沿着所述检测端侧；控制器，设置在检测盒内，与所述激光测距传感器电连接；水准器，具有三个，分别为第一水准器、第二水准器、第三水准器；所述综合检测仪能够对金属筒体的外表面的棱角和内表面的棱角、两金属筒体的连接处的错边量、金属筒体的圆度进行检测。该测量仪能够实现对多种参数的测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及筒状结构的测量领域，尤其涉及一种用于精准测量承压设备几何尺寸的综合检测仪。
背景技术
承压类特种设备的承压壳体，其几何尺寸关系到产品质量，而几何尺寸的检测是制造过程中的重要环节，同时也是首次定期检验中的必检项目。几何尺寸一般包括：棱角、焊接接头对口错边量、壳体圆度、封头形状偏差等。目前，制造单位或检验机构对几何尺寸的检测通常都采用样板法检测，存在检测精度低、样板多、检测麻烦、检测数据重复性差等问题，在实际检测中往往存在凭经验办事，未经检测直接填写数据的情况。如何从根本上解决上述难题，这是一个很现实的问题。
随着激光技术的发展和广泛应用，激光测量技术越来越成熟，这为解决几何尺寸的检测打开了一道方便之门，通过实用新型用于对承压特种设备的几何尺寸进行精准测量的综合检测仪，可以精准、快速地测量几何尺寸的多种参数，为特种设备的检验检测工作提供了很大的便利，也提高了工作的效率
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种用于精准测量承压设备几何尺寸的综合检测仪，其能够根据不同的测量方法对金属筒体的不同的参数进行精准测量。
为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种用于精准测量承压设备几何尺寸的综合检测仪，其特征在于，包括：
检测盒；
激光测距传感器，设置在检测盒的底部，其检测端朝向背离所述检测盒的方向检测；
两支臂，设置在检测盒的两侧且用于对支撑盒进行支撑，两支臂相互对称且朝着所述检测端的检测方向延伸，两支臂的对称平面穿过所述检测端的中心线，两支臂的靠近自由端的部分沿着所述检测端侧；
控制器，设置在检测盒内，与所述激光测距传感器电连接；
水准器，具有三个，分别为第一水准器、第二水准器、第三水准器，第一水准器的朝向垂直于所述两支臂所在的平面，第二水准器的朝向与所述及激光测距传感器的检测方向相反的方向，第三水准器的朝向分别垂直于第一水准器的朝向和第二水准器的朝向；
所述综合检测仪能够对金属筒体的外表面的棱角和内表面的棱角、两金属筒体的组对处的错边量、金属筒体的圆度进行检测。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型的综合测量仪能够实现对不同参数的测量，结构简单，功能多。
附图说明
图1和图2是本实用新型的实施例二的测量原理图；
图3和图4是本实用新型的实施例三的测量原理图；
图5和图6是本实用新型的实施例四对两筒体组对的环向焊接接头处的错边量测量原理图；
图7和8是本实用新型的实施例四对单一筒体的纵向对接处两侧的错边量进行测量的原理图；
图9和图10是本实用新型的实施例五的测量原理图；
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
实施例一
如图1至图7所示，一种用于精准测量承压设备几何尺寸的综合检测仪，包括检测盒1、设置在检测盒1的两侧且用于支撑在所述筒体100表面的两支臂 2、设置在检测盒1的底部的激光测距传感器3以及设置在检测盒1的三个水准器，两支臂2平行设置且两支臂2所在的平面垂直于所述棱角101的延伸方向，所述激光测距传感器3朝着背离检测盒1且平行于两支臂2的延伸方向检测，两所述支臂2相互对称且对称平面穿过所述激光测距传感器3的中心线，两支臂2 的自由端与激光测距传感器3的检测端位于检测盒1的同一侧。在所述检测盒1 中设置有控制器，所述控制器与所述激光测距传感器3电连接，控制器通过激光测距传感器3能够获取激光测距传感器3的检测端到棱角101的距离H。
所述水准器用于检测综合检测仪是否放置水平，三个所述水准器均为圆水准器，三个水准器分别为第一水准器41、第二水准器42、第三水准器43。第一水准器41的朝向垂直于所述两支臂2所在的平面，第二水准器42的朝向与所述及激光测距传感器3的检测方向相反的方向，第三水准器43的朝向分别垂直于第一水准器41的朝向和第二水准器42的朝向，即三个水准器分别朝向XYZ 三个方向。
当然所述水准器也可以采用电子倾斜传感器来代替。观察水准器能够判断检测仪是否放好，在没有放好时可以进行调整支臂2的位置，为了便于调整，可以将支臂2设置成可伸缩。
在所述检测盒1内还设置有蓄电池，所述蓄电池与所述控制器电连接。在检测盒1上也可以设置相应的操作按键，通过操作按键能够控制激光测距传感器3的检测。所述控制器的型号为AT89C51，当然也可以是其它类型或者型号的控制器。激光测距传感器3的型号为KLH-01T-20hz，也可以是其它类型或者型号的控制器。
实施例二
如图1-2所示，该实施例是将实施例一中的综合检测仪用于在外部测量金属筒体在纵焊缝处的焊接接头形成的棱角E。
在使用检测仪时，将两支臂2分别放置在所述棱角101的两侧且远离检测盒1的一端抵靠在筒体100的外表面且两支臂2所在的平面垂直于所述金属筒体的轴线，所述激光测距传感器3正对棱角101，观察第一水准器41、第二水准器42和第三水准器43中的一个来判断检测仪是否水平，如果没有水平，调整两支臂2的位置以及支臂的长度直到三个水准器其中的一个水平；通过操作按键使控制器控制激光测距传感器3检测激光测距传感器3的检测端与棱角101之间的距离H，并采用以下公式获取棱角101的棱角度值E：
其中E为棱角的棱角E，H为激光测距传感器3的检测端与棱角101之间的距离，L为激光测距传感器3与支臂2的与筒体100接触的一端在激光测距传感器3的检测方向的距离，D0为筒体100的外径，S为两支臂2与筒体100 接触一端的距离。其中，L、D0、S的值可以通过其它测量工具事先完成测量。
实际使用中，当待检测的金属筒体处于竖直状态时，此时检测仪所在的平面为垂直于金属筒体的水平面，此时通过观察第二水准器42来判断是否水平；当待检测的金属筒体处于水平状态且棱角101朝上时，此时检测仪所在的平面为垂直于金属筒体的轴线的竖直面，通过观察第一水准器41来判断是否水平。
在所述检测盒1上还可以设置与控制器电连接的显示屏，用于显示测量结果，测量结果中至少包含棱角的棱角E。当棱角E为正值时，说明棱角从金属筒体的外表面向外凸出，当棱角E为负值时，说明棱角从金属筒体的外表面内凹。
实施例三
如图3-4所示，该实施例是将实施例一中的综合检测仪用于对金属筒体的内表面的纵焊缝处形成的棱角E进行精准测量。
在使用检测仪时，将两支臂2分别放置在所述棱角101的两侧且远离检测盒1的一端抵靠在筒体100的内表面，所述激光测距传感器3正对棱角101，观察第一水准器41、第二水准器42和第三水准器43中的一个来判断检测仪是否水平，如果没有水平，调整两支臂2的位置以及支臂的长度直到三个水准器其中的一个水平；通过操作按键使控制器控制激光测距传感器3检测激光测距传感器3的检测端与棱角101之间的距离H，并采用以下公式获取棱角101的棱角E：
其中E为棱角的棱角，H为激光测距传感器3的检测端与棱角101之间的距离，L为激光测距传感器3与支臂2的与筒体100接触的一端在激光测距传感器3的检测方向的距离，Di为筒体100的直径，S为两支臂2与筒体100接触一端的距离。其中，L、Di、S的值可以通过其它测量工具事先完成测量。
当棱角E为正值时，说明棱角从金属筒体的内表面内凹，当棱角E为负值时，说明棱角从金属筒体的内表面外凸。
实际使用中，当待检测的金属筒体处于竖直状态时，此时检测仪所在的平面为垂直于金属筒体的水平面，此时通过观察第二水准器42来判断是否水平；当待检测的金属筒体处于水平状态且棱角101朝上时，此时检测仪所在的平面为竖直面，通过观察第一水准器41来判断是否水平。
实施例四
如图5和6所示，该实施例是采用实施例一中的综合检测仪来测量两个筒体100和200在端部连接时由于规格不同或者误差造成的错边量b。
在测量时，将两支臂2分别支撑在两筒体100的边缘和200的边缘上，并且两支臂2所在的平面穿过两筒体100和200的轴线，将激光测距传感器3 对准其中一个筒体100，观察第一水准器41、第二水准器42和第三水准器43 中的一个来判断检测仪是否水平，如果没有水平，调整两支臂2的位置以及支臂的长度直到三个水准器其中的一个水平，然后获取激光测距传感器3与筒体100 的距离H1；然后移动测量仪，将激光测距传感器3对准另一筒体200，观察第一水准器41、第二水准器42和第三水准器43中的一个来判断检测仪是否水平，如果没有水平，调整两支臂2的位置以及支臂的长度直到三个水准器其中的一个水平，然后获取激光测距传感器3与筒体200的距离H2，H1与H2的差值即为错边量。
同样，在生产筒体时，板材的两端在对接时，也会产生错边量，可以采用同样的方式，如图7-8所示，将两支臂2分别支撑在对接处的两侧边缘，分别测量测距传感器3与两侧的距离，进而能够得出错边量b。
实际使用中，当待检测的金属筒体处于竖直状态时，此时第三水准器43 的朝向朝上，通过观察第三水准器43来判断是否水平；当待检测的金属筒体处于水平状态时，此时第一水准器41的朝向朝上，通过观察第一水准器41来判断是否水平。
实施例五
如图9-10所示，该实施例是采用实施例一来测量筒体100的表面的圆度 e。
在测量时，将两支臂2放置在筒体100上，并且所述筒体100所在的平面垂直于所述筒体100的轴线，所述激光测距传感器3正对筒体100，观察第一水准器41、第二水准器42和第三水准器43中的一个来判断检测仪是否水平，如果没有水平，调整两支臂2的位置以及支臂的长度直到三个水准器其中的一个水平；通过操作按键使控制器控制激光测距传感器3检测激光测距传感器3的检测端与棱角101之间的距离H，并采用以下公式来计算检测部位的圆度e：
其中e为圆度，H为激光测距传感器3的检测端与对应位置处筒体100 的表面的距离，L为激光测距传感器3与支臂2的与筒体100接触的一端在激光测距传感器3的检测方向的距离，D0为筒体100的外径，S为两支臂2与筒体 100接触一端的距离。其中，L、D0、S的值可以通过其它测量工具事先完成测量。当e为0时，说明筒体100的表面是圆的，当e为正值时，表明检测部位内凹，当e为负值时，表明检测部位外凸。
在对圆度进行精准测量，检测点应避开焊接接头或其它凸起部位。
实际使用中，当待检测的金属筒体处于竖直状态时，此时检测仪所在的平面为垂直于金属筒体的水平面，此时通过观察第二水准器42来判断是否水平；当待检测的金属筒体处于水平状态且棱角101朝上时，此时检测仪所在的平面为垂直于金属筒体的轴线的竖直面，通过观察第一水准器41来判断是否水平。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (1)
1.一种用于精准测量承压设备几何尺寸的综合检测仪，其特征在于，包括：
检测盒；
激光测距传感器，设置在检测盒的底部，其检测端朝向背离所述检测盒的方向检测；
两支臂，设置在检测盒的两侧且用于对支撑盒进行支撑，两支臂相互对称且朝着所述检测端的检测方向延伸，两支臂的对称平面穿过所述检测端的中心线，两支臂的靠近自由端的部分沿着所述检测端侧；
控制器，设置在检测盒内，与所述激光测距传感器电连接；
水准器，具有三个，分别为第一水准器、第二水准器、第三水准器，第一水准器的朝向垂直于所述两支臂所在的平面，第二水准器的朝向与所述激光测距传感器的检测方向相反的方向，第三水准器的朝向分别垂直于第一水准器的朝向和第二水准器的朝向。
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| CN202121851077.1U CN215932145U (zh) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 一种用于精准测量承压设备几何尺寸的综合检测仪 |
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Cited By (1)
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| CN113639660A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-12 | 广东省特种设备检测研究院惠州检测院 | 一种用于对承压特种设备的几何尺寸进行精准测量的综合检测仪以及测量方法 |
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2021
- 2021-08-10 CN CN202121851077.1U patent/CN215932145U/zh active Active
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| CN113639660B (zh) * | 2021-08-10 | 2024-01-26 | 广东省特种设备检测研究院惠州检测院 | 一种用于对承压特种设备的几何尺寸进行精准测量的综合检测仪以及测量方法 |
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