專利名稱：石油螺紋單項參數(shù)檢查儀校準裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種校準裝置，尤為是指一種針對石油行業(yè)涉及的各類單項 儀進行精度校準的裝置。
背景技術(shù)：
石油鉆采是高成本的工業(yè)，其設備中廣泛使用的鉆管、套管和油管均是 由IO米左右一根帶螺紋的專用管材，相互間基本是依靠螺紋連接。上述螺 紋的螺紋中徑、錐度、螺距、牙型角、齒高等參數(shù)必須達到規(guī)定的加工精 度，否則在復雜的使用環(huán)境中會影響連接質(zhì)量和使用壽命，嚴重時會發(fā)生 生產(chǎn)事故。為對管材螺紋的各項參數(shù)進行精確量度，設計有多種對單一參 數(shù)進行測量的單向儀，目前生產(chǎn)單向儀的廠家很多，如中國的漢中萬目儀 電有限責任公司、美國的GAGEMAKER公司和ALLEN公司、日本的 KURODA等公司，上述廠家不僅生產(chǎn)測定各項參數(shù)的單向儀，同時還生產(chǎn) 對單向儀進行校對的裝置或儀器。由于有多種單向儀，則導致還必須同時 生產(chǎn)多種對單向儀進行校對的裝置，這導致對管材進行測定時必須具備多 種單向儀及對應的校對裝置，更為不便的是不同公司生產(chǎn)的同類單向儀的 校對裝置不能通用，這不僅造成工作的不便，效率降低，同時還造成極大 的浪費，增加了各類企業(yè)的成本，如何解決上述存在的缺陷，則是一個急 待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的是公開一種可適用于對多種管材測量單向儀進行精度 校準的裝置。
本發(fā)明的基本原理是由本發(fā)明的裝置給出一個精度高的標準位移量并作 用于各類單項儀，單項儀相應產(chǎn)生一個對應的位移量，兩個位移量的比較 則可得出單項儀的精度誤差。
實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下在一底板1上設有一高精度工作臺2， 工作臺2 —端設有一萬能夾具3,并在工作臺2的條形槽4的適當位置設有 安置標準位移裝置的調(diào)節(jié)架5,在工作臺2 —側(cè)的底板1上設有錐度規(guī)卡具 6。
所述的工作臺2有一條形槽4,條形槽4內(nèi)設有鎖緊被固定卡具的具有V 型槽19鎖緊釘7和鎖緊條8，在條形槽4內(nèi)還可設有螺距規(guī)壓緊架，螺距 規(guī)壓緊架的結(jié)構(gòu)是有一壓緊架座9，其上的螺紋孔內(nèi)設有一螺桿10和螺母 11及一壓板12，壓板12—端另設有一壓板頂絲13，壓緊架座9的底孔14 與一水平孔內(nèi)的調(diào)節(jié)架頂絲15相通。
所述的萬能夾具3的結(jié)構(gòu)是有一可與工作臺2固定連接的卡具墊16， 卡具墊16上設有一條狀平臺17,條狀平臺17兩端分別設有支撐塊18，手 輪19通過支撐塊18與可在條狀平臺17上滑動位移的卡具塊20連接。
所述的卡具墊16有一凹部21，卡具塊20的夾持部位有一 V型夾持端22 或具臺階狀的兩個V型夾持端。
所述的錐度規(guī)卡具6的結(jié)構(gòu)是有一錐度規(guī)卡具座23與工作臺2平行設 置，卡具座23上設有一壓板24和穿過壓板24的壓緊螺釘25。
所述的壓板24 —端有一通孔供壓緊螺釘25穿過，壓板24的另 一端為一缺口以與另一壓緊螺釘25配合。
所述的調(diào)節(jié)架5的結(jié)構(gòu)是有一調(diào)節(jié)架芯外殼26，其內(nèi)設有一可上下位 移的提升裝置，外殼26—側(cè)壁有一條狀開口 27并設有一測頭頂絲28，另 一側(cè)壁有一螺紋孔并設有提升裝置頂絲29,上端開口處設有一上壓蓋30, 下部設有一調(diào)節(jié)架頂絲31和可置入鎖緊釘?shù)牡卓?2。
所述的提升裝置為一具有一空腔33的構(gòu)件34，其對應外殼側(cè)壁具條狀開 口處有一螺孔通孔，其上部一體設有一螺栓35，螺栓35通過上壓蓋30的 通孔后設有一提升螺母36，空腔33內(nèi)設有一銅套37。
所述的工作臺2的一端設有一高度可調(diào)的輔助支撐38，或/和在底板上還 設有另一輔助支撐38。
所述的還設有數(shù)據(jù)讀取裝置，可對測量數(shù)據(jù)直接讀取，數(shù)據(jù)讀取裝置與 數(shù)據(jù)處理裝置連接進行所需的數(shù)據(jù)處理。
本發(fā)明使用時在調(diào)節(jié)架上設有一標準位移發(fā)生裝置，如精密微分鼓輪， 以產(chǎn)生所需要的或不同的標準位移，微分鼓輪的精度是示值誤差< 0. 005mm,重復性《0. 002mm，微分鼓輪產(chǎn)生的長波量直接溯源至光波波長， 校準號CDIZ2007-1804。，產(chǎn)生的標準位移直接作用在本發(fā)明裝置的各類卡 具上的各類單向儀上，對應各類單向儀產(chǎn)生的讀數(shù)與標準位移量進行對比， 則可得到單向儀的精度；本發(fā)明的標準位移發(fā)生裝置設置在調(diào)節(jié)架上，上 述調(diào)節(jié)架可在工作臺上位移以得到最佳測量位置，且可進行上下、左右的 微調(diào)，使被測單向儀與標準位移發(fā)生裝置對正，達到最佳測量校準效果； 萬能卡具可對多種單向儀進行卡裝固定，特別適合對盤狀量具的鎖緊以便 測量，其可做左右位置的微調(diào)，卡裝亦十分方便；由于現(xiàn)有的外螺紋錐度量規(guī)主要進行外螺紋錐度的測量，其外形尺寸較大，本發(fā)明的錐度規(guī)卡具 特別適合對錐度量規(guī)的卡裝，尤其是還設有輔助支撐與錐度量規(guī)卡具的結(jié) 合，對錐度量規(guī)的卡裝穩(wěn)定，并避免大尺寸的錐度量規(guī)在自重作用下產(chǎn)生 的微小變形。本發(fā)明是利用位移比較法原理設計、研制的，具有穩(wěn)定性好， 測量過程可數(shù)字化，安裝調(diào)節(jié)方便，測量效率高，該裝置優(yōu)于設計時確定
的示值誤差0. 005mm,重復性0. 0020mm。本裝置可以校準各國的單向儀， 可用于鋼管生產(chǎn)企業(yè)、油田機械制造企業(yè)、管材質(zhì)量檢測部門以及管材使 用單位，也可作為國家、地方計量部門的標準傳遞手段。


圖1為本發(fā)明的實施例的結(jié)構(gòu)示意主視圖。
圖2圖1的俯視圖。
圖3為工作臺的主視圖。
圖4為置于工作臺條形槽內(nèi)的鎖緊釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為調(diào)節(jié)架的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為萬能卡具的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為圖6的俯視圖。 圖8為錐度規(guī)卡具的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9為螺距規(guī)壓緊架的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖IO為圖9的俯視圖。 圖ll為輔助支撐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
請參見圖1~圖11，詳細給出本發(fā)明的具體實施例，其具體結(jié)構(gòu)如下在一底板1上設有一高精度工作臺2，底板1為一具有較大平面的基座，其 下還可設有多個可調(diào)的地腳螺釘40，即可支撐底板1，亦可通過調(diào)節(jié)地腳
螺釘40調(diào)節(jié)底板1的水平度，以確保校對精度，底板l上設有一高精度的 工作臺2，工作臺2有一條形槽4，條形槽4內(nèi)設有鎖緊被固定卡具的具有 V型槽19的鎖緊釘7和鎖緊條8;工作臺2 —端設有一萬能夾具3,該萬能 夾具可通過螺釘41與工作臺2固定連接，亦可通過工作臺2的鎖緊條8與 鎖緊釘7與工作臺2連接；上述的萬能夾具3可卡裝多種單向儀，特別適 合卡裝圓盤狀單向儀，在工作臺2的條形槽4的適當位置設有安置標準位 移裝置的調(diào)節(jié)架5,調(diào)節(jié)架5在條形槽4內(nèi)可滑動位移再定位固定，在工作 臺2 —側(cè)的底板1上設有錐度規(guī)卡具6;通過調(diào)節(jié)架5上設置的標準位移裝 置產(chǎn)生一個標準位移并作用于上述的萬能夾具3或錐度規(guī)卡具6上的單向
儀，單向儀給出一對應的標準位移的標對參數(shù)的量值，通過兩參數(shù)的對比， 可得到單向儀的測定參數(shù)的測量精度。
所述的有一條形槽4，條形槽4內(nèi)設有鎖緊被固定卡具的具有V型槽19 鎖緊釘7和鎖緊條8，鎖緊釘7和鎖緊條8可將卡具或調(diào)節(jié)架5等固定在條 形槽4的適當位置；在條形槽4內(nèi)還可設有螺距規(guī)壓緊架，螺距規(guī)壓緊架 的結(jié)構(gòu)為一壓緊架座9，其上的螺紋孔內(nèi)設有一螺桿10和螺母11及一壓板 12，壓板12 —端另設有一壓板頂絲13,壓緊架座9的底孔14與水平孔42 內(nèi)的調(diào)節(jié)架頂絲15相通；使用時，鎖緊釘7與鎖緊條8將壓緊架座9固定 在條形槽4內(nèi)，螺距規(guī)適當部位置于壓板12與壓緊架座9之間，通過旋動 壓板頂絲13可將螺距規(guī)固定，如螺距規(guī)與標準位移裝置軸向有高低差時， 可旋動調(diào)節(jié)頂絲15，調(diào)節(jié)頂絲15端部的斜面作用于鎖緊釘7側(cè)壁上的V型槽19的斜面，可使螺距規(guī)上下有一微小的位移，或也可對調(diào)節(jié)架5上的標 準位移裝置進行高低調(diào)節(jié)，以達到軸向?qū)φ哪康摹?br> 所述的萬能夾具3可卡裝多種單向儀，特別是圓盤狀的儀器，其具體結(jié)
構(gòu)是有一可與工作臺2固定連接的卡具墊16,卡具墊16上設有一條狀平 臺17,條狀平臺17兩端分別設有支撐塊18，手輪19通過支撐塊18與可 在條狀平臺17上滑動位移的卡具塊20連接；通過手輪19的旋動可驅(qū)動卡 具塊20的位移進而卡住單向儀，上述的卡具墊16有一凹部21,以便于安 置單向儀，同時卡具塊20的夾持部位有一 V型夾持端22，兩對稱設置的V 型夾持端22特別適合穩(wěn)定地夾持圓盤狀單向儀，同時也可夾持其它形狀的 單向儀，上述的V型夾持端22可為臺階狀而使每一卡具塊20具有高低不 同的二個V型夾持端，以更方便卡裝單向儀；萬能夾具3的卡具墊16的底 部可通過螺釘41與工作臺2固定，亦可在卡具墊16的底部設有一孔(圖 中未示出)置入鎖緊釘7而將萬能夾具3固定在工作臺2的條形槽4內(nèi)。
所述的錐度規(guī)卡具6主要是卡架錐度規(guī)的，當然亦可卡架其它適合卡裝 的其它單向儀，所述的錐度規(guī)卡具6的結(jié)構(gòu)是有一錐度規(guī)卡具座23與工 作臺2平行設置，卡具座23上設有一壓板24和穿過壓板24的壓緊螺釘25; 將錐度規(guī)置于卡具座23和壓板24之間，則可將錐度規(guī)夾持定位(如圖所 示)；上述的壓板24的結(jié)構(gòu)可以是壓板上具有二個通孔以穿過壓緊螺釘25, 或壓板24—端有一通孔，該通孔供壓緊螺釘25穿過，壓板24的另一端為 一缺口，以與另一壓緊螺釘25配合，上述結(jié)構(gòu)特別有利于錐度規(guī)的安裝， 可大為提高卡裝效率。
所述的調(diào)節(jié)架5主要是安裝標準位移發(fā)生裝置的，所述的標準位移發(fā)生裝置可選微分鼓輪39 (如圖1所示)，調(diào)節(jié)架5的結(jié)構(gòu)是有一調(diào)節(jié)架芯外 殼26,其內(nèi)設有一可上下位移的提升裝置，外殼26 —側(cè)壁有一條狀開口 27，并設有一測頭頂絲28,另一側(cè)壁有一螺紋孔并設有提升裝置頂絲29， 上端開口處設有一上壓蓋30，下部設有一調(diào)節(jié)架頂絲31和可置入鎖緊釘?shù)?底孔32;使用時可將標準位移發(fā)生裝置如微分鼓輪39 (可參見圖1、圖2) 置于提升裝置上，通過提升裝置進行大尺寸的上下對位，或通過底孔32內(nèi) 的鎖緊釘7的V型槽19與調(diào)節(jié)架頂絲31的斜面相互作用對提升裝置作上 下的微量位移調(diào)節(jié)，測頭頂絲28與提升裝置頂絲29是起到對標準位移發(fā) 生裝置和提升裝置的壓迫定位；所述的提升裝置為一具有一空腔33的構(gòu)件 34，其對應外殼惻壁具條狀開口處有一螺孔通孔，其上部一體設有一螺栓 或分體設有一螺栓35，螺栓35通過上壓蓋30的通孔后設有一提升螺母36, 空腔33內(nèi)設有一銅套37;旋動提升螺母36,可使具有空腔33的構(gòu)件34 上下位移，銅套37對置于其內(nèi)的微分鼓輪39起到保護作用。
實際使用中， 一般錐度規(guī)的尺寸較大，利用錐度規(guī)夾具6夾持住錐度規(guī) 的某位置，但整個錐度規(guī)的自重有可能會使錐度規(guī)局部產(chǎn)生微小變形而影 響其測量精度；在工作臺2的一端設有一高度可調(diào)的輔助支撐38，或/和在 底板1上還設有另 一輔助支撐38,上述輔助支撐38可支撐錐度規(guī)的某一部 位，則可消除上述變形的可能；如使用兩個輔助支撐38,則輔助支撐38的 設置位置與錐度規(guī)夾具6三者形成近似等腰三角形分布為最佳，當然不應 受此限制；所述的輔助支撐38為一支撐座43,支撐座43上有一可旋動的 螺栓44，螺栓44的頂端有一平板或圓板45，旋動螺栓44則可調(diào)整支撐的 高度。所述的校對裝置還可設有數(shù)據(jù)讀取裝置，該數(shù)據(jù)讀取裝置為現(xiàn)有技術(shù)， 其作用是讀取被校對單向儀給出的數(shù)據(jù)，并還設有數(shù)據(jù)處理裝置，該數(shù)據(jù) 處理裝置亦為已有技術(shù)，讀取裝置與數(shù)據(jù)處理裝置連接進行所需的數(shù)據(jù)處 理，則可大為提高校對精度，避免人工讀取的人為誤差，有利于校對的精 度。
本發(fā)明給出的具體實施方式
極大提高了管材參數(shù)測定單向儀的校對工作 效率，基本可滿足對現(xiàn)有的各類單項參數(shù)測量儀的校對要求，其多點卡裝 或多類型卡夾具的同時存在，無須對大尺寸的單向儀如錐度規(guī)進行拆解就 可進行檢測。本發(fā)明的各類卡具不僅卡裝方便，且還具有個方向的調(diào)節(jié)功 能，本發(fā)明公開的校對裝置可為多行業(yè)提供校準服務，具有良好的推廣應 用前景。
權(quán)利要求
1. 一種石油螺紋單項參數(shù)檢查儀校準裝置，其特征在于在一底板(1)上設有一高精度工作臺(2)，工作臺(2)一端設有一萬能夾具(3)，并在工作臺(2)的條形槽(4)的適當位置設有安置標準位移裝置的調(diào)節(jié)架(5)，在工作臺(2)一側(cè)的底板(1)上設有錐度規(guī)卡具(6)。
2. 按權(quán)利要求1所述的石油螺紋單項參數(shù)檢查儀校準裝置，其特征在于所述的工作臺(2)有一條形槽(4)，條形槽(4)內(nèi)設有鎖緊被固定卡具的 具有V型槽(19)鎖緊釘(7)和鎖緊條(8)，在條形槽(4)內(nèi)還可設 有螺距規(guī)壓緊架，螺距規(guī)壓緊架的結(jié)構(gòu)是有一壓緊架座(9)，其上的螺 紋孔內(nèi)設有一螺桿(10)和螺母(11)及一壓板(12),壓板(12) —端 另設有一壓板頂絲(13),壓緊架座(9)的底孔(14)與一水平孔內(nèi)的 調(diào)節(jié)架頂絲(15)相通。
3. 按權(quán)利要求1所述的石油螺紋單項參數(shù)檢查儀校準裝置，其特征在于所 述的萬能夾具(3)的結(jié)構(gòu)是有一可與工作臺(2)固定連接的卡具墊(16),卡具墊(16)上設有一條狀平臺(17)，條狀平臺(17)兩端分 別設有支撐塊(18 )，手輪(19 )通過支撐塊(18 )與可在條狀平臺(17 ) 上滑動位移的卡具塊(20)連接。
4. 按權(quán)利要求3所述的石油螺紋單項參數(shù)檢查儀校準裝置，其特征在于所 述的卡具墊(16)有一凹部(n)，卡具塊(20)的夾持部位有一V型夾 持端(22)或具臺階狀的兩個V型夾持端。
5. 按權(quán)利要求1所述的石油螺紋單項參數(shù)檢查儀校準裝置，其特征在于所述的錐度規(guī)卡具(6)的結(jié)構(gòu)是有一錐度規(guī)卡具座(23)與工作臺(2) 平行設置，卡具座(23)上設有一壓板(24)和穿過壓板(24)的壓緊 螺釘(25)。
6. 按權(quán)利要求5所述的石油螺紋單項參數(shù)檢查儀校準裝置，其特征在于所 述的壓板(24) —端有一通孔供壓緊螺釘(25)穿過，壓板(24)的另 一端為一缺口以與另一壓緊螺釘(25)配合。
7. 按權(quán)利要求1所述的石油螺紋單項參數(shù)檢查儀校準裝置，其特征在于所 述的調(diào)節(jié)架(5)的結(jié)構(gòu)是有一調(diào)節(jié)架芯外殼(26)，其內(nèi)設有一可上 下位移的提升裝置，外殼(26) —側(cè)壁有一條狀開口 (27)并設有一測 頭頂絲(28)，另一側(cè)壁有一螺紋孔并設有提升裝置頂絲(29)，上端開 口處設有一上壓蓋(30)，下部設有一調(diào)節(jié)架頂絲(31)和可置入鎖緊釘 的底孔(32)。
8. 按權(quán)利要求7所述的石油螺紋單項參數(shù)檢查儀校準裝置，其特征在于所 述的提升裝置為一具有一空腔(33)的構(gòu)件(34),其對應外殼側(cè)壁具條 狀開口處有一螺孔通孔，其上部一體設有一螺栓(35)，螺栓(35)通過 上壓蓋(30)的通孔后設有一提升螺母(36),空腔(33)內(nèi)設有一銅套(37)。
9. 按權(quán)利要求l或2或3或4或5或6或7或8所述的石油螺紋單項參數(shù) 檢查儀校準裝置，其特征在于所述的工作臺(2)的一端設有一高度可調(diào) 的輔助支撐(38)，或/和在底板上還設有另一輔助支撐(38)。
10. 按權(quán)利要求9所述的石油螺紋單項參數(shù)檢查儀校準裝置，其特征在于所述的還設有數(shù)據(jù)讀取裝置，可對測量數(shù)據(jù)直接讀取，數(shù)據(jù)讀取裝置與數(shù) 據(jù)處理裝置連接進行所需的數(shù)據(jù)處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可適用于對多種管材測量單向儀進行精度校準的裝置。在一底板1上設有一高精度工作臺2，工作臺2一端設有一萬能夾具3，并在工作臺2的條形槽4的適當位置設有安置標準位移裝置的調(diào)節(jié)架5，在工作臺2一側(cè)的底板1上設有錐度規(guī)卡具6。本發(fā)明可以校準各國的單向儀，可用于鋼管生產(chǎn)企業(yè)、油田機械制造企業(yè)、管材質(zhì)量檢測部門以及管材使用單位，也可作為國家、地方計量部門的標準傳遞手段。
文檔編號G01B5/00GK101469964SQ200710306030
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者任國營, 王為農(nóng), 蘇永昌 申請人:中國計量科學研究院