RU2707125C1 - Method for determination of sizes and shape of bottom pipe - Google Patents

Method for determination of sizes and shape of bottom pipe Download PDF

Info

Publication number
RU2707125C1
RU2707125C1 RU2019106401A RU2019106401A RU2707125C1 RU 2707125 C1 RU2707125 C1 RU 2707125C1 RU 2019106401 A RU2019106401 A RU 2019106401A RU 2019106401 A RU2019106401 A RU 2019106401A RU 2707125 C1 RU2707125 C1 RU 2707125C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
template
assembled
shape
scanner
pipe
Prior art date
Application number
RU2019106401A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Денис Леонидович Нерадовский
Дмитрий Андреевич Дерябин
Надежда Алексеевна Дерышева
Андрей Александрович Мокеев
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро "Онега"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро "Онега" filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро "Онега"
Priority to RU2019106401A priority Critical patent/RU2707125C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2707125C1 publication Critical patent/RU2707125C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: metrology.
SUBSTANCE: invention relates to the field of metrology, in particular to means of measuring distances, sizes and shapes of objects. Disclosed is a method of determining sizes and shapes of a bottom pipe, in which flanges are connected by a tuning template, performing measurements using an electronic device and processing data using a computer to obtain a drawing of the bottom pipe. At that, the adjustment template is assembled from separate elements with known geometrical characteristics, and as electronic device 3D scanner is used, which is located on one side of the assembled tuning template, after which scanning of the adjustment template is performed with the help of specified 3D-scanner. Further, when processing data on a computer based on the results of said scanning, as well as known geometric characteristics of elements from which the adjustment template is assembled, 3D model of the bottomhole pipe with calculated dimensions and shape is created.
EFFECT: reduced labor intensity of determination of shape and sizes of bottom pipe.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области метрологии, в частности к средствам измерения расстояний, размеров и формы объектов.The invention relates to the field of metrology, in particular to means for measuring distances, sizes and shapes of objects.

Известен Способ определения формы судовой забойной трубы и настроечный шаблон (Пат. 258175 Российская Федерация, МПК G01B 17/00. Способ определения формы судовой забойной трубы и настроечный шаблон [Текст] / Корнев В.А., Михайлов А.О., Синицкий В.А., Шебаршин А.А., заявитель и патентообладатель АО «ЦТСС» - №2014153274/28; заявл. 25.12.2014; опубл. 20.03.2016), при котором соединяют фланцы настроечным шаблоном и измеряют координаты нанесенных на нем контрольных точек электронным устройством, в качестве которого используют локационно-акустическую измерительную станцию ЛАИС, содержащую жезл с заостренным наконечником и пусковой кнопкой, на котором закреплены два разнесенных по длине акустических излучателя, трехмикрофонную приемную антенну, связанную через трехканальный электронный блок с ЭВМ, при этом жезл оснащают лазерным целеуказателем, а микрофоны антенны, используя, например, поворотные магнитные держатели, развешивают, соблюдая условия прямой видимости между контрольными точками и микрофонами, на стенках и/или оборудовании судового помещения в виде равностороннего треугольника, плоскость которого должна находиться напротив шаблона и на удалении от его ближайшей точки не менее размера стороны упомянутого треугольника, причем оси микрофонов должны быть направлены в сторону средней точки стягивающей длины шаблона, а длина сторон треугольника должна быть в пределах 0,5÷0,7 от размера стягивающей длины шаблона, после чего определяют измерительным инструментом расстояния между микрофонами с точностью до 0,5 мм и вводят их значения в память ЭВМ, а в центре плоскости упомянутого треугольника размещают отражающую мишень, после этого наконечник акустического жезла последовательно устанавливают в контрольные точки шаблона, поворачивая каждый раз жезл в положение, при котором его лазерный целеуказатель направлен в центр мишени, и нажимают пусковую кнопку жезла, в результате чего жезл посылает акустические сигналы к микрофонной антенне, от которой сигналы, преобразованные в электрические, поступают на вход электронного блока, где сигналы обрабатываются и выдаются в ЭВМ в виде координат каждой контрольной точки, а ЭВМ по полученным данным выдает чертеж забойной трубы.The Known Method for determining the shape of the bottomhole pipe and tuning template (Pat. 258175 Russian Federation, IPC G01B 17/00. Method for determining the shape of the bottomhole pipe and tuning template [Text] / Kornev VA, Mikhailov A.O., Sinitsky V .A., Shebarshin A.A., applicant and patent holder of JSC “TsTSS” - No. 2014153274/28; filed December 25, 2014; publ. March 20, 2016), in which the flanges are connected with a tuning template and the coordinates of the control points plotted on it are measured electronic device, which is used as a location-acoustic measuring station LAIS, containing a rod with a pointed tip and a start button, on which are mounted two spaced apart acoustic emitters, a three-microphone receiving antenna connected through a three-channel electronic unit with a computer, while the rod is equipped with a laser target indicator, and the antenna microphones, using, for example, rotary magnetic holders, hang, observing the conditions of direct visibility between control points and microphones, on the walls and / or equipment of the ship’s premises in the form of an equilateral triangle, plane that should be opposite the template and at a distance from its nearest point not less than the size of the side of the mentioned triangle, and the axis of the microphones should be directed towards the midpoint of the contracting length of the template, and the length of the sides of the triangle should be within 0.5 ÷ 0.7 of the size tightening the length of the template, then determine the distance between the microphones with an accuracy of 0.5 mm with a measuring tool and enter their values into the computer memory, and a reflective target is placed in the center of the plane of the mentioned triangle, after that the tip of the acoustic wand is sequentially installed at the control points of the template, each time turning the wand into a position in which its laser target pointer is directed to the center of the target, and press the start button of the wand, as a result of which the wand sends acoustic signals to the microphone antenna, from which the signals converted to electrical, are fed to the input of the electronic unit, where the signals are processed and issued to the computer in the form of coordinates of each control point, and the computer, according to the received data, gives a drawing of the downhole pipe.

Этот способ наиболее близок к заявляемому изобретению и поэтому принят в качестве прототипа.This method is closest to the claimed invention and therefore adopted as a prototype.

Недостатком прототипа является высокая трудоемкость определения формы и размеров забойной трубы, обусловленная необходимостью размещения в месте выполнения измерений большого количества оборудования, выполнения предварительных измерений для расположения приемников в виде равностороннего треугольника, определения ориентации в пространстве осей микрофонов и прочим.The disadvantage of the prototype is the high complexity of determining the shape and size of the downhole pipe, due to the need to place in the place of measurement of a large amount of equipment, perform preliminary measurements for the location of the receivers in the form of an equilateral triangle, determine the orientation in space of the axes of the microphones and more.

Суть заявляемого технического решения заключается в том, что в известном способе определения формы судовой забойной трубы, при котором соединяют фланцы настроечным шаблоном, выполняют измерения с помощью электронного устройства, обрабатывают данные с помощью ЭВМ с получением чертежа забойной трубы, причем настроечный шаблон собирают из отдельных элементов с известными геометрическими характеристиками, в качестве электронного устройства используют 3D-сканер, которой располагают с одной стороны от собранного настроечного шаблона, после чего выполняют сканирование настроечного шаблона с помощью указанного 3D-сканера, далее при обработке данных на ЭВМ, на основе результатов указанного сканирования, а также известных геометрических характеристик элементов, из которых собран настроечный шаблон, создается 3D-модель забойной трубы с вычисленными размерами и формой.The essence of the claimed technical solution lies in the fact that in the known method for determining the shape of a ship's bottomhole pipe, in which the flanges are connected with a tuning template, measurements are carried out using an electronic device, data is processed using a computer to obtain a drawing of the bottomhole pipe, and the tuning template is assembled from separate elements with known geometric characteristics, a 3D scanner is used as an electronic device, which is located on one side of the assembled training template, why scan the tuning template using the specified 3D scanner, then when processing data on a computer, based on the results of the specified scanning, as well as the known geometric characteristics of the elements from which the tuning template is assembled, a 3D model of the downhole pipe with calculated dimensions and shape is created .

Таким образом, заявляемое техническое решение отличается тем, что настроечный шаблон собирают из отдельных элементов с известными геометрическими характеристиками, в качестве электронного устройства используют 3D-сканер, которой располагают с одной стороны от собранного настроечного шаблона, после чего выполняют сканирование настроечного шаблона с помощью указанного 3D-сканера, далее при обработке данных на ЭВМ, на основе результатов указанного сканирования, а также известных геометрических характеристик элементов, из которых собран настроечный шаблон, создается 3D-модель забойной трубы с вычисленными размерами и формой.Thus, the claimed technical solution is characterized in that the training template is assembled from separate elements with known geometric characteristics, a 3D scanner is used as an electronic device, which is located on one side of the assembled training template, and then the tuning template is scanned using the specified 3D -scanner, then when processing data on a computer, based on the results of the specified scan, as well as the known geometric characteristics of the elements from which it is assembled training template, a 3D model of the bottomhole pipe with calculated dimensions and shape is created.

Сравнительный анализ заявляемого технического решения с другими показал, что настроечные шаблоны широко используются в технике. Также широко известно выполнение измерений с использованием 3D-сканера. Однако, только совместное применение настроечного шаблона, собранного из отдельных элементов с известными геометрическими характеристиками, использование в качестве электронного устройства 3D-сканера, которой располагают с одной стороны от собранного настроечного шаблона, после чего выполняют сканирование настроечного шаблона с помощью указанного 3D-сканера, далее при обработке данных на ЭВМ, на основе результатов указанного сканирования, а также известных геометрических характеристик элементов, из которых собран настроечный шаблон, создается 3D-модель забойной трубы с вычисленными размерами и формой, позволяет снизить трудоемкость определения формы и размеров забойной трубы.A comparative analysis of the proposed technical solution with others showed that the tuning patterns are widely used in technology. It is also widely known to take measurements using a 3D scanner. However, only the combined use of the training template assembled from separate elements with known geometric characteristics, the use of a 3D scanner as an electronic device, which is located on one side of the assembled training template, after which the scanning of the training template using the specified 3D scanner, then when processing data on a computer, based on the results of the specified scan, as well as the known geometric characteristics of the elements from which the tuning template is assembled, a 3D model of the bottomhole pipe is created with the calculated dimensions and shape, which reduces the complexity of determining the shape and dimensions of the bottomhole pipe.

Использование 3D-сканера в качестве электронного устройства позволяет выполнить сканирование поверхности настроечного шаблона с той его стороны, с которой расположен 3D-сканер, без использования дополнительного измерительного оборудования, а также разметки настроечного шаблона контрольными точками.Using a 3D scanner as an electronic device allows you to scan the surface of the configuration template from the side where the 3D scanner is located, without the use of additional measuring equipment, as well as marking the configuration template with control points.

Сборка настроечного шаблона из отдельных элементов с известными геометрическими характеристиками позволяет использовать указанные характеристики в дальнейших вычислениях для определения геометрических характеристик всего настроечного шаблона, включая ориентацию отверстий фланцевого соединения.The assembly of the adjustment template from individual elements with known geometric characteristics allows the use of these characteristics in further calculations to determine the geometric characteristics of the entire adjustment template, including the orientation of the holes of the flange connection.

Использование результатов указанного сканирования, а также известных геометрических характеристик элементов, из которых собран настроечный шаблон, позволяет с помощью ЭВМ построить 3D-модель настроечного шаблона, так как результаты указанного сканирования позволят смоделировать форму поверхности настроечного шаблона с той его стороны, с которой расположен 3D-сканер, а известные геометрические характеристики элементов, из которых собран настроечный шаблон, позволяют достроить модель остальной поверхности настроечного шаблона.Using the results of this scan, as well as the known geometric characteristics of the elements from which the training template is assembled, allows you to use the computer to build a 3D model of the training template, since the results of this scan will allow you to simulate the surface shape of the training template from the side on which the 3D scanner, and the known geometric characteristics of the elements from which the training template is assembled, allow you to complete the model of the rest of the surface of the training template.

Созданная 3D-модель настроечного шаблона позволяет по ней с помощью ЭВМ создать 3D-модель забойной трубы с вычисленными размерами и формой, и на ее основе получить чертеж забойной трубы.The created 3D model of the tuning template allows using it to create a 3D model of the downhole pipe with the calculated dimensions and shape and use it to obtain a drawing of the bottomhole pipe.

На фиг. 1 изображен собранный настроечный шаблон с установленным для выполнения сканирования 3D-сканером.In FIG. 1 shows an assembled training template with a 3D scanner installed for scanning.

Заявляемый способ выполняется следующим образом.The inventive method is as follows.

В помещении, где необходимо установить забойную трубу, собирают из отдельных элементов с известными геометрическими характеристиками, например, типа «Лок-лайн», настроечный шаблон 1, соединяя фланцы с его начальным и конечным элементом. 3D-сканер 2 располагают с одной стороны от собранного настроечного шаблона 1. После этого выполняют сканирование поверхности настроечного шаблона 1 с помощью 3D-сканера 2. Далее обрабатывают данные на ЭВМ (не обозначена).In the room where it is necessary to install a downhole pipe, they are assembled from individual elements with known geometric characteristics, for example, such as “Lock-line”, a tuning template 1, connecting the flanges with its initial and final element. The 3D scanner 2 is located on one side of the assembled training template 1. After that, the surface of the tuning template 1 is scanned using a 3D scanner 2. Next, the data is processed on a computer (not indicated).

При обработке данных на ЭВМ, на основе результатов указанного сканирования, а также известных геометрических характеристик элементов, из которых собран настроечный шаблон 1, создается 3D-модель забойной трубы с вычисленными размерами и формой. С помощью ЭВМ получают чертеж забойной трубы, который передают в производство.When processing data on a computer, based on the results of the specified scan, as well as the known geometric characteristics of the elements from which the tuning template 1 is assembled, a 3D model of the downhole pipe with calculated dimensions and shape is created. Using a computer, they get a drawing of the bottomhole pipe, which is transferred to production.

После этого убирают 3D-сканер 2, разбирают настроечный шаблон 1 на отдельные элементы. После этого при необходимости процесс повторяют для определения размеров и формы других забойных труб.After that, the 3D scanner 2 is removed, the training template 1 is disassembled into separate elements. After that, if necessary, the process is repeated to determine the size and shape of other downhole pipes.

Заявляемый способ прост и позволяет снизить трудоемкость определения размеров и формы забойной трубы.The inventive method is simple and reduces the complexity of determining the size and shape of the bottomhole pipe.

Claims (1)

Способ определения размеров и формы забойной трубы, при котором соединяют фланцы настроечным шаблоном, выполняют измерения с помощью электронного устройства, обрабатывают данные с помощью ЭВМ с получением чертежа забойной трубы, отличающийся тем, что настроечный шаблон собирают из отдельных элементов с известными геометрическими характеристиками, в качестве электронного устройства используют 3D-сканер, который располагают с одной стороны от собранного настроечного шаблона, после чего выполняют сканирование настроечного шаблона с помощью указанного 3D-сканера, далее при обработке данных на ЭВМ на основе результатов указанного сканирования, а также известных геометрических характеристик элементов, из которых собран настроечный шаблон, создается 3D-модель забойной трубы с вычисленными размерами и формой.The method of determining the size and shape of the bottom hole pipe, in which the flanges are connected with a tuning template, perform measurements using an electronic device, process the data with a computer to obtain a drawing of the bottom hole pipe, characterized in that the tuning template is assembled from separate elements with known geometric characteristics, as the electronic device uses a 3D scanner, which is located on one side of the assembled training template, and then scan the training template with oschyu said 3D-scanner, then the processing of data on the computer based on the results of said scan, and the known geometric characteristics of the elements of which is assembled the adjustment pattern generated 3D-model with the calculated downhole pipe size and shape.
RU2019106401A 2019-03-05 2019-03-05 Method for determination of sizes and shape of bottom pipe RU2707125C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019106401A RU2707125C1 (en) 2019-03-05 2019-03-05 Method for determination of sizes and shape of bottom pipe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019106401A RU2707125C1 (en) 2019-03-05 2019-03-05 Method for determination of sizes and shape of bottom pipe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2707125C1 true RU2707125C1 (en) 2019-11-22

Family

ID=68653167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019106401A RU2707125C1 (en) 2019-03-05 2019-03-05 Method for determination of sizes and shape of bottom pipe

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2707125C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU220068U1 (en) * 2023-07-06 2023-08-23 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина Template for orientation of flange holes before welding to pipeline fittings

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4021771A (en) * 1975-07-07 1977-05-03 Holosonics, Inc. Scan acoustical holographic imaging apparatus
RU2086846C1 (en) * 1994-03-16 1997-08-10 Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения Insertion pipe and method of erection of pipe line
WO2005060629A2 (en) * 2003-12-11 2005-07-07 Strider Labs, Inc. Probable reconstruction of surfaces in occluded regions by computed symmetry
EA016934B1 (en) * 2007-09-06 2012-08-30 Ф Унд М Дойчланд Гмбх Method for detection of the geometry of test objects by means of ultrasound
RU2578175C1 (en) * 2014-12-25 2016-03-20 Акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (АО "ЦТСС") Method of determining shape of ship bottom-hole pipes and adjustment template

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4021771A (en) * 1975-07-07 1977-05-03 Holosonics, Inc. Scan acoustical holographic imaging apparatus
RU2086846C1 (en) * 1994-03-16 1997-08-10 Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения Insertion pipe and method of erection of pipe line
WO2005060629A2 (en) * 2003-12-11 2005-07-07 Strider Labs, Inc. Probable reconstruction of surfaces in occluded regions by computed symmetry
EA016934B1 (en) * 2007-09-06 2012-08-30 Ф Унд М Дойчланд Гмбх Method for detection of the geometry of test objects by means of ultrasound
RU2578175C1 (en) * 2014-12-25 2016-03-20 Акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (АО "ЦТСС") Method of determining shape of ship bottom-hole pipes and adjustment template

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU220068U1 (en) * 2023-07-06 2023-08-23 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина Template for orientation of flange holes before welding to pipeline fittings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104849712B (en) A kind of three-dimensional deformation monitoring system based on many base MIMO SAR
Lanaro et al. 3-D-laser measurements and representation of roughness of rock fractures
Schillebeeckx et al. Biomimetic sonar: Binaural 3D localization using artificial bat pinnae
CN101387501B (en) Ultra-large workpiece circular section shape and azimuthal measurement apparatus and method
JP4275173B2 (en) Two-dimensional eddy current probe and associated inspection method
KR102189449B1 (en) Directional expression device of ultrasonic source and analysis method of superimposed image
CN108844463A (en) Underground piping dimensional orientation measuring system and method based on laser spot position
RU2363010C2 (en) Method of determining coordinates of radio-frequency radiation source and device to this end
JP2007139776A (en) Optical edge break gage
CN108168747A (en) A kind of workpiece surface residual stress measurement devices and methods therefor based on laser-ultrasound
CN103954245A (en) Precision calibration plate for articulated coordinate measuring machine
Baker Determination of Far‐Field Characteristics of Large Underwater Sound Transducers from Near‐Field Measurements
CN109631847A (en) Threaded target pose calculation method based on point cloud data
RU2707125C1 (en) Method for determination of sizes and shape of bottom pipe
CN110082431A (en) A kind of method and device for material surface acoustic impedance measurement
Allard et al. Differentiation of 3D scanners and their positioning method when applied to pipeline integrity
RU2419816C2 (en) Method of measuring distance to different points on object surface
Sellers et al. Ultrasonic cave mapping
EP4086570A3 (en) Surveying instrument and photogrammetric method
RU2578175C1 (en) Method of determining shape of ship bottom-hole pipes and adjustment template
RU2554307C1 (en) Acoustic profiler
RU2685793C1 (en) Method of measuring the shape of parts bent from sheet metal and device for its implementation
JP2013012095A (en) Method for analyzing three-dimensional configuration state of fixed form body group
CN101782644A (en) Method for measuring plane two-dimensional vector sound intensity and measuring probe with adjustable measurement frequency band
CN109239652B (en) Underwater sound source horizontal azimuth detection method