專利名稱：一種非接觸式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛽隙葴y(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種非接觸式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛽隙葴y(cè)量裝置，屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于深水作業(yè)環(huán)境帶來的高昂的施工和維修費(fèi)用，任何水下設(shè)施在投入使用前均需經(jīng)過大量的壓力測(cè)試、疲勞試驗(yàn)等，在確保其滿足壓力要求后才能投入使用。該類實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵话愣驾^大，通常在數(shù)百公斤以上，直徑受測(cè)試裝備限制，一般最大在2米以內(nèi)。結(jié)構(gòu)模型通過焊接加工成形后，要對(duì)模型內(nèi)表面每一個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的實(shí)際半徑R值逐點(diǎn)測(cè)量，以檢測(cè)結(jié)構(gòu)模型幾何外形質(zhì)量和模型的初撓度。初撓度的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)耐壓試驗(yàn)的測(cè)點(diǎn)布置和試驗(yàn)方案確定有重要的參考價(jià)值，是研究結(jié)構(gòu)模型承載能力的非常重要因素。在結(jié)構(gòu)模型的耐壓試驗(yàn)結(jié)束后，模型受壓后的變形是試驗(yàn)所要獲取的重要數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的測(cè)量方法與初撓度測(cè)量方法相同，必須對(duì)結(jié)構(gòu)模型內(nèi)表面每一個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)逐點(diǎn)測(cè)量其變形量。通常這樣的測(cè)點(diǎn)有上千個(gè)，不可能人工測(cè)量，因此需要研制出一套圓度儀自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。目前市場(chǎng)上常見的測(cè)試設(shè)備主要為圓度儀，多采用計(jì)算機(jī)測(cè)量系統(tǒng)的轉(zhuǎn)臺(tái)式通用型圓度儀，可用于圓環(huán)、圓柱等回轉(zhuǎn)體工件的的圓度、波紋度、同軸度、同心度、垂直度、平行度等參數(shù)的測(cè)量。該類裝置多采用電感信號(hào)測(cè)量，測(cè)試精度較高，但該類設(shè)備主要進(jìn)行室內(nèi)小試件的測(cè)量，模型的重量、尺寸受到限制，無法滿足一些大型裝備的測(cè)量。且該類設(shè)備主要進(jìn)行的是圓柱形模型的圓度測(cè)量，對(duì)于方形模型測(cè)量尚不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種非接觸式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛽隙葴y(cè)量裝 置。本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膿隙葴y(cè)量裝置，主要針對(duì)在深水中作業(yè)的海工結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行耐壓加載實(shí)驗(yàn)前后的撓度測(cè)量，包括實(shí)驗(yàn)前模型的初始撓度測(cè)量，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的模型撓度變化測(cè)量等。本實(shí)用新型采用了非接觸式測(cè)量，計(jì)算機(jī)采集數(shù)據(jù)，減小了人工手工工作量，提高了測(cè)試精度?！N非接觸式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛽隙葴y(cè)量裝置，底座的平臺(tái)上連接移動(dòng)導(dǎo)軌，移動(dòng)導(dǎo)軌連接支撐臺(tái)，支撐臺(tái)連接旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)，底座連接測(cè)量支架，測(cè)量支架固定連接升降軸，升降軸連接升降塊，手動(dòng)高度調(diào)節(jié)輪連接測(cè)量支架的升降軸，升降軸的升降塊連接測(cè)試探頭，升降軸為螺桿結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果:1、采用旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)加對(duì)中回轉(zhuǎn)卡盤結(jié)構(gòu)，極大程度的提高測(cè)試試件的尺寸和重量要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)方形結(jié)構(gòu)的測(cè)量。2、采用了非接觸式測(cè)量，計(jì)算機(jī)采集數(shù)據(jù)，操作簡(jiǎn)單，減小了人工手工工作量，提高了測(cè)試精度。

當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本實(shí)用新型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，如圖其中:圖1為本實(shí)用新型的非接觸式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛽隙葴y(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本實(shí)用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。實(shí)施例1:如圖1所示，一種非接觸式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛽隙葴y(cè)量裝置，底座I的平臺(tái)8上連接移動(dòng)導(dǎo)軌9，移動(dòng)導(dǎo)軌9連接支撐臺(tái)10，支撐臺(tái)10連接旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)5，底座I連接測(cè)量支架2，測(cè)量支架2連接測(cè)試探頭3，手動(dòng)高度調(diào)節(jié)輪4連接測(cè)量支架2的升降軸6，升降軸6的升降塊7連接測(cè)試探頭3,升降軸6為螺桿結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)5的對(duì)中回轉(zhuǎn)卡盤固定測(cè)試模型；對(duì)中卡盤安裝在旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)5上，支撐臺(tái)10下設(shè)四只滾輪，滾輪在移動(dòng)導(dǎo)軌9上能夠如后移動(dòng)；旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)5的轉(zhuǎn)臺(tái)圓盤上設(shè)置I道以上的燕尾槽，卡抓(固定件如與燕尾槽形狀相匹配的托板和螺桿組件)固定在燕尾槽。測(cè)試是將模型安裝在旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)5上，利用旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)5上的卡箍固定，并記錄模型安裝位置。通過手動(dòng)高度調(diào)節(jié)輪4調(diào)節(jié)測(cè)試探頭3在測(cè)量支架2上的垂直位置。測(cè)試探頭3采用非接觸式激光感應(yīng)測(cè)距系統(tǒng)，進(jìn)行模型距離探頭的距離測(cè)定。測(cè)試探頭3的另一端與計(jì)算機(jī)連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理。針對(duì)在深水中作業(yè)的海工結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行耐壓加載實(shí)驗(yàn)前后的撓度測(cè)量，包括實(shí)驗(yàn)前模型的初始撓度測(cè)量，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的模型撓度變化測(cè)量等；測(cè)量數(shù)據(jù)可通過計(jì)算機(jī)輸出，經(jīng)計(jì)算后輸出各種測(cè)量數(shù)據(jù)表，并可畫出剖面初始撓度形狀圖?？梢詼y(cè)量球形，圓柱形、方形結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膿隙?，用于進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)前后的變化對(duì)比記錄，完成結(jié)構(gòu)評(píng)估。非接觸式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛽隙葴y(cè)量裝置在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先在模型上進(jìn)行網(wǎng)格劃分，調(diào)節(jié)探頭的高度，然后利用旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)5帶動(dòng)模型勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄各個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的數(shù)值，繪制成模型的撓度表。在進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)前后分別測(cè)量一次，用于進(jìn)行模型結(jié)構(gòu)評(píng)估。實(shí)施例2: 如圖1所示，[0030]一種非接觸式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛽隙葴y(cè)量裝置，采用旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)進(jìn)行大尺徑和大重量模型的安裝，旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)5的對(duì)中回轉(zhuǎn)卡盤固定測(cè)試模型，同時(shí)可調(diào)整模型垂直度。對(duì)中卡盤安裝在旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)5上，旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)5安裝在支撐臺(tái)10上，支撐臺(tái)10下設(shè)四只滾輪，滾輪在移動(dòng)導(dǎo)軌9上能夠前后移動(dòng)，可以對(duì)矩形模型的初始繞度進(jìn)行測(cè)量。旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)5的轉(zhuǎn)臺(tái)圓盤上設(shè)置2道以上的燕尾槽，卡抓(固定件如螺栓桿)固定在燕尾槽，燕尾槽便于卡抓的固定。測(cè)量控制部分主要利用手動(dòng)高度調(diào)節(jié)輪控制測(cè)量頭的位置，并在測(cè)量頭到達(dá)測(cè)量點(diǎn)時(shí)自動(dòng)記錄測(cè)量頭到模型表面測(cè)量點(diǎn)的距離。當(dāng)測(cè)量頭到達(dá)下一測(cè)量點(diǎn)時(shí)繼續(xù)記錄，以此完成全部測(cè)量任務(wù)。每一剖面測(cè)量完畢后，如接入外接計(jì)算機(jī)能進(jìn)行計(jì)算，輸出測(cè)量數(shù)據(jù)表，并畫出剖面初始形狀圖。本實(shí)用新型的非接觸式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛽隙葴y(cè)量裝置，其中測(cè)試是將模型安裝在旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)上，利用模型臺(tái)上的卡箍固定，并記錄模型安裝位置。通過手動(dòng)高度調(diào)節(jié)輪調(diào)節(jié)測(cè)試探頭在測(cè)量支架上的垂直位置。測(cè)試探頭3采用現(xiàn)有技術(shù)的非接觸式激光感應(yīng)測(cè)距系統(tǒng)，進(jìn)行模型距離探頭的距離測(cè)定。測(cè)試探頭的另一端與計(jì)算機(jī)連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理。
如上所述，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒有脫離本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種非接觸式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛽隙葴y(cè)量裝置，其特征在于底座的平臺(tái)上連接移動(dòng)導(dǎo)軌，移動(dòng)導(dǎo)軌連接支撐臺(tái)，支撐臺(tái)連接旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)，底座連接測(cè)量支架，測(cè)量支架固定連接升降軸，升降軸連接升降塊， 手動(dòng)高度調(diào)節(jié)輪連接測(cè)量支架的升降軸，升降軸的升降塊連接測(cè)試探頭， 升降軸為螺桿結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非接觸式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛽隙葴y(cè)量裝置，其特征在于旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)的對(duì)中回轉(zhuǎn)卡盤固定測(cè)試模型； 對(duì)中卡盤安裝在旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)上，支撐臺(tái)下設(shè)四只滾輪，滾輪在移動(dòng)導(dǎo)軌上能夠前后移動(dòng)； 旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)的轉(zhuǎn)臺(tái)圓盤上設(shè)置I`道以上的燕尾槽，卡抓固定在燕尾槽。
專利摘要一種非接觸式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛽隙葴y(cè)量裝置，屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。底座的平臺(tái)上連接移動(dòng)導(dǎo)軌，移動(dòng)導(dǎo)軌連接支撐臺(tái)，支撐臺(tái)連接旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)，底座連接測(cè)量支架，測(cè)量支架固定連接升降軸，升降軸連接升降塊，手動(dòng)高度調(diào)節(jié)輪連接測(cè)量支架的升降軸，升降軸的升降塊連接測(cè)試探頭，升降軸為螺桿結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果采用旋轉(zhuǎn)模型臺(tái)加對(duì)中回轉(zhuǎn)卡盤結(jié)構(gòu)，極大程度的提高測(cè)試試件的尺寸和重量要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)方形結(jié)構(gòu)的測(cè)量。采用了非接觸式測(cè)量，計(jì)算機(jī)采集數(shù)據(jù)，操作簡(jiǎn)單，減小了人工手工工作量，提高了測(cè)試精度。
文檔編號(hào)G01B11/14GK203101006SQ201220740778
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者姚志廣, 趙開龍, 徐爽, 劉振紋, 祁磊 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)海洋工程有限公司, 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院