专利名称：石油管道转角桩的转点角度测量仪的制作方法
技术领域：
本发明属于数据测量领域，具体涉及一种石油管道转角桩的转点角度测量仪。
背景技术：
石油管道的转点角度是石油铺设中的一项非常重要的数据，对管道内部的石油流量计量提供了可靠的数据。石油管道的转点角度在管道铺设之前，已经由工程师将其规定好了一个定值，这是因为管道铺设之前，管道的铺设路径已经分配好，在哪个地段安装转角桩已经规定好，所以石油的转点角度有一个分配标准。但在实际铺设的过程中，考虑到地势的影响以及施工因素，转角桩的转点角度往往与规定的角度值有偏差，这让整个工程的数据方面不健全。所以，对转角桩的转点角度的测量就显得很有必要。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种石油管道转角桩的转点角度测量仪，能够测量石油管道由于环境限制必须进行弯曲连接时的实际转点角度值，为整个工程提供准确的转点角度，从而为后续准确地计量石油在转点处的流量提供数值依据。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为石油管道转角桩的转点角度测量仪，两个管道通过转角桩连接，包括以三轴加速度传感器为核心的加速度测量模块，加速度测量模块的输出接单片机，根据加速度测量模块在第一个管道的直管与弯管连接位置处的X轴加速度值Gx和Z轴加速度值Gz，由单片机根据公式a=arctan(Gx/Gz)*180/ji-90计算得出第一个管道与水平面X轴的夹角Ci1，再根据加速度测量模块在第二个管道的直管与弯管连接位置处的X轴加速度值Gx和Z轴加速度值Gz，由单片机根据公式a =arctan(Gx/Gz)*180/ π -90计算得出第二个管道与水平面X轴的夹角α2，最后由单片机通过公式β=180_ (a Jd2)计算出两管道之间最后的转点角度值β，并通过显示屏显示。所述单片机和显示屏集成在一个手持式结构上，结构上设置仪器复位键和功能键，复位键用以将显示屏显示数据清除，功能键用以执行单片机运算次数，所述加速度测量模块与所述手持式结构之间通过数据线连接。所述加速度测量模块外壳带有磁性，与转角桩转点位置设置的磁铁配合，吸附在相应位置。由于转点角度在管道铺设之前已经规定好，但是在实际铺设中，由于地势的影响以及施工方面的影响，这些转点角度值往往不是先期规定的值，所以有必要对实际中的转点角度值进行测量记录，这对整个工程数据的修正是极具实际价值的。
图I是本发明所测试石油管道转角桩示意图。图2是石油管道转角桩转点角度测试仪的示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细说明。如图I所示，第一管道包括第一直管道I和与第一直管道I连接的第一弯管道6，第二管道包括第二直管道3和与第二直管道I连接的第二弯管道5，第一弯管道6与第二弯管道5通过转角桩4连接。如图2所示，本发明石油管道转角桩的转点角度测量仪，包括以三轴加速度传感器为核心的加速度测量模块，加速度测量模块的输出接单片机，单片机接有显示屏，单片机和显示屏集成在一个手持式结构上，结构上设置仪器复位键和功能键，复位键用以将显示屏显示数据清除，功能键用以执行单片机运算次数，所述加速度测量模块外壳带有磁性，其与所述手持式结构之间通过数据线连接。 本发明的工作过程如下在转角桩4的转点位置即第一直管道I和第一弯管道6的连接点7处设置一块磁铁，在第二直管道3和第二弯管道5的连接点2处设置一块磁铁。首先将外壳带有磁性的加速度测量模块与第一块磁铁配合，吸附在相应位置，根据加速度测量模块在该处的X轴加速度值GdP Z轴加速度值Gz，按下功能键，由单片机根据公式a =arctan(Gx/Gz)*180/ Ji -90计算得出第一个管道与水平面X轴的夹角a i，再将加速度测量模块与第二块磁铁配合，吸附在相应位置，根据加速度测量模块在该位置处的X轴加速度值Gx和Z轴加速度值Gz，再次按下功能键，由单片机根据公式a =arctan(Gx/Gz)*180/ π -90计算得出第二个管道与水平面X轴的夹角Q2，第三次按下功能键，由单片机通过公式β =180- (Ci1+Ci2)计算出两管道之间最后的转点角度值β，并通过显示屏显示。这些角度值显示在液晶屏幕上，供使用者记录。当进行下一次数据测量时，可按复位键清屏，也可直接重复上述按三次按键的步骤进行测量。
权利要求
1.石油管道转角桩的转点角度测量仪，两个管道通过转角桩连接，其特征在于，包括以三轴加速度传感器为核心的加速度测量模块，加速度测量模块的输出接单片机，根据加速度测量模块在第一管道的直管与弯管连接位置处的X轴加速度值Gx和Z轴加速度值Gz，由单片机根据公式a=arCtan(Gx/Gz)*180/ji-90计算得出第一管道与水平面X轴的夹角Q1,再根据加速度测量模块在第二管道的直管与弯管连接位置处的X轴加速度值Gx和Z轴加速度值Gz，由单片机根据公式a =arctan(Gx/Gz)*180/ π -90计算得出第二管道与水平面X轴的夹角α2，最后由单片机通过公式β=180_ (a Jd2)计算出两管道之间最后的转点角度值β，并通过显示屏显示。
2.根据权利要求I所述的石油管道转角桩的转点角度测量仪，其特征在于，所述单片机和显示屏集成在一个手持式结构上，结构上设置仪器复位键和功能键，复位键用以将显示屏显示数据清除，功能键用以执行单片机运算次数，所述加速度测量模块与所述手持式结构之间通过数据线连接。
3.根据权利要求I所述的石油管道转角桩的转点角度测量仪，其特征在于，所述加速度测量模块外壳带有磁性，与转角桩转点位置设置的磁铁配合，吸附在相应位置。
全文摘要
石油管道转角桩的转点角度测量仪，两个管道通过转角桩连接，包括以三轴加速度传感器为核心的加速度测量模块，加速度测量模块的输出接单片机，根据加速度测量模块在第一个管道的直管与弯管连接位置处的X轴加速度值GX和Z轴加速度值GZ，由单片机计算得出第一个管道与水平面X轴的夹角α1，再根据加速度测量模块在第二个管道的直管与弯管连接位置处的X轴加速度值GX和Z轴加速度值GZ，由单片机计算得出第二个管道与水平面X轴的夹角α2，最后由单片机计算出两管道之间最后的转点角度值β，并通过显示屏显示，本发明能对实际中的转点角度值进行测量记录，对整个工程数据的修正具有实际价值。
文档编号G01B21/22GK102927955SQ20121041216
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者李颀, 张尚玉 申请人:陕西科技大学