管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置，包括內(nèi)徑測(cè)量部，所述內(nèi)徑測(cè)量部包括連接桿；分別設(shè)置在所述連接桿的兩個(gè)端部且能夠沿所述連接桿長(zhǎng)度方向往復(fù)滑動(dòng)的伸縮桿；設(shè)置在所述連接桿上的電子尺傳感器，其配置為感測(cè)所述伸縮桿的位移量。本實(shí)用新型的管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置，能夠方便地測(cè)量現(xiàn)有管道的內(nèi)圓截面積，特別是已經(jīng)安裝的現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)管道的內(nèi)圓截面積，給流量檢測(cè)儀表提供準(zhǔn)確的參數(shù)以提高流量測(cè)量精度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于測(cè)量?jī)x表領(lǐng)域，特別涉及一種管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]如圖2所示，工業(yè)管道的流量檢測(cè)通常采用超聲波或電磁流量計(jì)，需要在儀表的參數(shù)設(shè)置中設(shè)置管道內(nèi)圓截面積才能完成流量檢測(cè)。目前，計(jì)算管道內(nèi)圓截面積的方法是，根據(jù)管道直徑和內(nèi)涂層的厚度，先計(jì)算出管道內(nèi)圓的直徑，如圖1所示，再根據(jù)圓面積公式來(lái)計(jì)算管道內(nèi)圓的截面積。但是，由于管道的制造問(wèn)題，往往存在較大的尺寸偏差，有些管道內(nèi)涂層的內(nèi)壁呈不規(guī)則形狀，導(dǎo)致管道的內(nèi)圓截面為不規(guī)則內(nèi)圓，此時(shí)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)計(jì)算的截面積誤差較大。將此誤差較大的參數(shù)設(shè)置在儀表中，會(huì)導(dǎo)致實(shí)際累計(jì)誤差較大。目前沒(méi)有有效的在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工業(yè)管道內(nèi)圓截面積的技術(shù)方案。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為此，本實(shí)用新型提供了一種管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置，包括內(nèi)徑測(cè)量部，所述內(nèi)徑測(cè)量部包括:連接桿；分別設(shè)置在所述連接桿的兩個(gè)端部且能夠沿所述連接桿長(zhǎng)度方向往復(fù)滑動(dòng)的伸縮桿；設(shè)置在所述連接桿上的電子尺傳感器，其配置為感測(cè)所述伸縮桿的位移量。
[0004]進(jìn)一步地，所述測(cè)量裝置還包括角度測(cè)量部，所述角度測(cè)量部包括角度傳感器，其配置為感測(cè)所述連接桿的旋轉(zhuǎn)角度。
[0005]進(jìn)一步地,所述測(cè)量裝置還包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部包括垂直地與所述連接桿的中部固定連接的轉(zhuǎn)軸和固定到所述轉(zhuǎn)軸的配置為驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。
[0006]進(jìn)一步地,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部還包括傳動(dòng)齒輪。
[0007]進(jìn)一步地，所述測(cè)量裝置還包括支撐固定部，所述支撐固定部包括:形狀為筒形的固定套；一端設(shè)置于所述固定套的外壁上且另一端分別從所述固定套向外延伸的四個(gè)固定腳；分別設(shè)置于每個(gè)所述固定腳上的靠近所述固定套的部位處的水平指示器；分別設(shè)置于每個(gè)所述固定腳的自由末端且通過(guò)螺栓與所述固定腳連接的固定座，所述固定座與所述固定腳之間的距離通過(guò)所述螺栓來(lái)調(diào)節(jié)，其中，每個(gè)所述固定腳在其中部包括使得所述固定腳能夠從中部向下折疊的折疊機(jī)構(gòu)。
[0008]優(yōu)選地，所述固定座由磁性材料制成。
[0009]進(jìn)一步地，所述支撐固定部還包括:固定桿，其一端設(shè)置有能夠容納所述轉(zhuǎn)軸通過(guò)的通孔，其另一端穿過(guò)并連接于所述固定套；以及鎖緊帽，其對(duì)所述固定套和所述固定桿之間的連接進(jìn)行固定。
[0010]優(yōu)選地，所述內(nèi)徑測(cè)量部的個(gè)數(shù)為多個(gè)，且每個(gè)所述內(nèi)徑測(cè)量部的量程不同。
[0011]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸與所述連接桿的固定連接可拆卸。
[0012]本實(shí)用新型提出的管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置，能夠自動(dòng)完成管道內(nèi)圓截面各個(gè)角度的直徑測(cè)量，從而能夠方便地測(cè)量現(xiàn)有管道的內(nèi)圓截面積，特別是已經(jīng)安裝的現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)管道的內(nèi)圓截面積，給流量檢測(cè)儀表提供準(zhǔn)確的參數(shù)以提高流量檢測(cè)精度。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為工業(yè)管道的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為流量計(jì)測(cè)量管道流量的示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置的優(yōu)選的實(shí)施方式的部分結(jié)構(gòu)的正視圖；
[0016]圖4為圖3的左視圖；
[0017]圖5為本實(shí)用新型的管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置的優(yōu)選的實(shí)施方式的部分結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0018]圖6為本實(shí)用新型的管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置的優(yōu)選的實(shí)施方式的以剖視圖方式展示的正視圖；
[0019]圖7為以剖視圖方式展示的圖6的左視圖的部分區(qū)域；
[0020]圖8為以剖視圖方式展示的圖6的左視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0022]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，本實(shí)用新型的管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置包括多個(gè)可拆卸和可更換的用于測(cè)量管道內(nèi)圓直徑的內(nèi)徑測(cè)量部、用于測(cè)量?jī)?nèi)徑測(cè)量部的旋轉(zhuǎn)角度的角度測(cè)量部、用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)徑測(cè)量部旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部、以及支撐固定部。
[0023]參照?qǐng)D3和圖4，內(nèi)徑測(cè)量部包括連接桿、兩個(gè)伸縮桿和兩個(gè)電子尺傳感器。兩個(gè)伸縮桿分別設(shè)置在連接桿的兩個(gè)端部且通過(guò)滑輪能夠沿連接桿的長(zhǎng)度方向往復(fù)滑動(dòng)。兩個(gè)電子尺傳感器分別設(shè)置在連接桿上且用于感測(cè)伸縮桿的位移量。
[0024]根據(jù)被測(cè)管道的通常規(guī)格，可以設(shè)計(jì)不同量程的內(nèi)徑測(cè)量部，以適應(yīng)不同的管道內(nèi)徑的測(cè)量要求。比如，可以改變連接桿的長(zhǎng)度，或者改變伸縮桿的長(zhǎng)度，以適應(yīng)不同大小的管道內(nèi)徑。由于內(nèi)徑測(cè)量部與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部的連接是可拆卸的，在實(shí)際測(cè)量時(shí)，測(cè)量人員可以選擇量程范圍涵蓋管道內(nèi)徑的內(nèi)徑測(cè)量部并將其安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上，即可有效地完成測(cè)量。
[0025]參照?qǐng)D4，角度測(cè)量部包括角度傳感器，該角度傳感器用于感測(cè)連接桿的旋轉(zhuǎn)角度，以使得測(cè)量裝置可以測(cè)得每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度時(shí)的內(nèi)圓直徑。
[0026]進(jìn)一步參照?qǐng)D4，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部包括用來(lái)提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的電機(jī)、傳動(dòng)齒輪、以及被傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)并通過(guò)固定連接帶動(dòng)連接桿旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸。這樣，當(dāng)電機(jī)開(kāi)啟時(shí)，可以使得內(nèi)徑測(cè)量部沿轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，在不同角度分別測(cè)量管道內(nèi)圓截面的直徑，從而可以通過(guò)計(jì)算分析得到較為準(zhǔn)確的管道內(nèi)圓截面積。優(yōu)選地，該實(shí)施方式中使用兩級(jí)傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣可以使得電機(jī)與轉(zhuǎn)軸不在同一個(gè)高度，以留出空間設(shè)置角度傳感器。
[0027]為了將測(cè)量裝置的直徑和角度測(cè)量部分固定在管道內(nèi)部，該測(cè)量裝置還包括支撐固定部。如圖5至圖8所示，支撐固定部包括固定桿、固定套、四個(gè)固定腳、四個(gè)水平指示器、四個(gè)固定座、四個(gè)螺栓和四個(gè)折疊機(jī)構(gòu)。其中，固定套的形狀為筒形，四個(gè)固定腳的一端分別固定設(shè)置在固定套的外壁上，另一端分別向垂直于所述固定套的軸線(xiàn)的平面上的東、南、西、北四個(gè)正交的方向延伸。在每個(gè)固定腳上且靠近于固定套的位置設(shè)置有水平指示器，在每個(gè)固定腳的自由末端連接有固定座，該固定座與所在的固定腳之間的距離可以通過(guò)螺栓來(lái)調(diào)節(jié)。該固定座的材料優(yōu)選為磁性材料，以使得測(cè)量時(shí)該固定座可以吸附在管道的外壁上?？梢岳斫獾氖?，該固定座的材料也可以為具有吸附力或粘附力的其他材質(zhì)，或者在固定座的底部帶有具有吸附力或粘附力的其他結(jié)構(gòu)。在每個(gè)固定腳中部位于水平指示器和固定座之間的位置設(shè)置有能夠使得固定腳的末端向下折疊的折疊機(jī)構(gòu)(圖中未示出)。固定桿的一端能夠從固定套的套筒里伸出并與之固定連接，另一端設(shè)置有能夠容納轉(zhuǎn)軸通過(guò)的通孔，可見(jiàn)，固定桿的作用就是連接用于測(cè)量的部件和用于固定支撐的部件，并使得用于測(cè)量的部件定位在管道內(nèi)部的預(yù)定位置。為了使得固定桿與固定套之間的連接更加牢固，還在固定套的上端部設(shè)置了鎖緊帽，以鎖緊固定套與固定桿之間的連接，以避免固定桿沿其長(zhǎng)度方向的位移。
[0028]該管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置還可以包括數(shù)顯記錄儀，能夠準(zhǔn)確地顯示和記錄測(cè)量裝置的測(cè)量值。
[0029]參照?qǐng)D6至圖8，本實(shí)用新型的管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置適用于測(cè)量軸線(xiàn)平行于水平面的管道，其使用方式包括如下步驟:
[0030]I)根據(jù)待測(cè)管道的規(guī)格選擇合適量程的內(nèi)徑測(cè)量部，按照?qǐng)D4所示將內(nèi)徑測(cè)量部的連接桿安裝到已經(jīng)連接了角度測(cè)量部、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部和固定桿的轉(zhuǎn)軸上；
[0031]2)在待測(cè)管道上選擇多個(gè)測(cè)量位置，比如2個(gè)到5個(gè)，然后在選擇的測(cè)量位置附近開(kāi)孔，將步驟I)中組裝好的測(cè)量部件從開(kāi)好的孔洞中伸入管道內(nèi)部，使得轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)平行于管道的軸線(xiàn)，并使得固定桿的上端部高于測(cè)量位置的孔洞上邊緣；
[0032]3)將固定桿的上端部從固定套的套筒中伸出，設(shè)置兩個(gè)相對(duì)的固定腳的方向與管道的軸線(xiàn)平行并使得相應(yīng)的兩個(gè)固定座粘附于管道外壁上，另外兩個(gè)固定腳的方向與管道的軸線(xiàn)垂直并通過(guò)折疊機(jī)構(gòu)使得固定腳的末端向下折疊從而將相應(yīng)的兩個(gè)固定座粘附于管道外壁；
[0033]4)上下移動(dòng)固定桿，使得轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)接近或重合于管道的軸線(xiàn)，即使得連接桿的中心在管道內(nèi)圓截面的圓心附近或與圓心重合，同時(shí)確保轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)平行于管道的軸線(xiàn)，然后將鎖緊帽鎖緊；
[0034]5)調(diào)整各個(gè)固定腳的螺栓，以使得每個(gè)固定腳上的水平指示器的指示結(jié)果為水平，從而保證固定桿的軸線(xiàn)豎直并且轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)水平；
[0035]6)開(kāi)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接桿旋轉(zhuǎn)，測(cè)量管道內(nèi)圓截面上各個(gè)點(diǎn)的直徑；
[0036]7)對(duì)多個(gè)測(cè)量位置進(jìn)行上述測(cè)量，即重復(fù)步驟2)至6)，最后對(duì)各個(gè)位置的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行平均，以降低測(cè)量誤差提高測(cè)量精度，最終得到較為準(zhǔn)確的管道的內(nèi)圓截面積的值。
[0037]可以理解的是，在實(shí)際測(cè)量中，以上步驟的順序可以不嚴(yán)格按照上述順序進(jìn)行，只要保證測(cè)量裝置的位置要求并能夠準(zhǔn)確測(cè)量即可。另外，在一個(gè)測(cè)量位置開(kāi)孔后，在固定桿位置不變的情況下，可以通過(guò)將固定桿轉(zhuǎn)動(dòng)90度來(lái)測(cè)量正反兩組數(shù)據(jù)，這樣可以在保證測(cè)量數(shù)據(jù)樣本數(shù)的情況下減少需要開(kāi)孔的個(gè)數(shù)。通常，5組數(shù)據(jù)就可以較為準(zhǔn)確地計(jì)算出管道的內(nèi)圓截面積。
[0038]以上【具體實(shí)施方式】?jī)H為本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式，不能用于限定本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書(shū)限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型做出各種修改或等同替換，這些修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置，包括內(nèi)徑測(cè)量部，所述內(nèi)徑測(cè)量部包括: 連接桿； 分別設(shè)置在所述連接桿的兩個(gè)端部且能夠沿所述連接桿長(zhǎng)度方向往復(fù)滑動(dòng)的伸縮桿； 設(shè)置在所述連接桿上的電子尺傳感器，其配置為感測(cè)所述伸縮桿的位移量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置還包括角度測(cè)量部，所述角度測(cè)量部包括角度傳感器，其配置為感測(cè)所述連接桿的旋轉(zhuǎn)角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置還包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部包括垂直地與所述連接桿的中部固定連接的轉(zhuǎn)軸和固定到所述轉(zhuǎn)軸的配置為驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部還包括傳動(dòng)齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置還包括支撐固定部，所述支撐固定部包括: 形狀為筒形的固定套； 一端設(shè)置于所述固定套的外壁上且另一端分別從所述固定套向外延伸的四個(gè)固定腳； 分別設(shè)置于每個(gè)所述固定腳上的靠近所述固定套的部位處的水平指示器； 分別設(shè)置于每個(gè)所述固定腳的自由末端且通過(guò)螺栓與所述固定腳連接的固定座，所述固定座與所述固定腳之間的距離通過(guò)所述螺栓來(lái)調(diào)節(jié)， 其中，每個(gè)所述固定腳在其中部包括使得所述固定腳能夠從中部向下折疊的折疊機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置，其特征在于，所述固定座由磁性材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置，其特征在于，所述支撐固定部還包括: 固定桿，其一端設(shè)置有能夠容納所述轉(zhuǎn)軸通過(guò)的通孔，其另一端穿過(guò)并連接于所述固定套；以及 鎖緊帽，其對(duì)所述固定套和所述固定桿之間的連接進(jìn)行固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置，其特征在于，所述內(nèi)徑測(cè)量部的個(gè)數(shù)為多個(gè)，且每個(gè)所述內(nèi)徑測(cè)量部的量程不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道內(nèi)圓截面積測(cè)量裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸與所述連接桿的固定連接可拆卸。
【文檔編號(hào)】G01B21/28GK203981160SQ201420194932
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】王慧軍, 楊忠 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司