一种石油管内壁椭圆度测量仪及其测量方法与流程

本发明涉及测量仪器，尤其涉及一种石油管内壁椭圆度测量仪及其测量方法。

背景技术：

1、椭圆度也称不圆度，指圆形截面的轧材，比如圆钢和圆形钢管的横截面上最大最小直径之差。石油管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。为了提高石油管的质量标准和使用寿命，通常会采用特定的装置对石油管内壁椭圆度进行测量。

2、公开号为的cn112525132b发明公开了一种石油管内壁椭圆度测量仪，包括连接杆以及分设于连接杆两侧的定位单元和测量单元；连接杆一端通过孔与定位单元套接，连接杆端部上设有用于带动连接杆和测量单元在石油管内轴向旋转和径向滑动的旋转把手；定位单元和测量单元通过三个测杆分别连接一个测头；定位单元上还设有数显模块和第一位移模块，测量单元上设有第二位移模块，数显模块、第一位移模块和第二位移模块为电性连接。该装置通过定位和测量步骤，提高椭圆度的测量精度，同时使测量单元在待测石油管内壁滑动，重复定位操作和测量操作，对待测石油管内壁每个剖面的各点椭圆度进行测量，得到待测石油管的整体椭圆度。

3、但是上述技术方案存在以下缺陷：上述装置主要通过多组测量头在石油管内部的位置转动，实现对石油管的内径尺寸的测量，进而根据椭圆度公式得出最大内径和最小内径的差值，从而计算出石油管的椭圆度。该装置的测量方法需要人工操控旋转把手，从而在石油管内转动测量头，人工转动精度较低，导致测量头的稳定性较差，不利于提高测量仪器的椭圆度测量精度。

技术实现思路

1、本发明针对背景技术中存在的技术问题，提出一种石油管内壁椭圆度测量仪及其测量方法。

2、本发明的技术方案：一种石油管内壁椭圆度测量仪，包括机架、下测量组件安装座、下测量组件、上测量组件、夹持转动组件和测量座。

3、测量座设置在设置在机架上；下测量组件安装座设置在测量座上；下测量组件设置在下测量组件安装座上；上测量组件设置在机架上，上测量组件位于下测量组件安装座的上方。夹持转动组件包括夹持安装杆、夹持安装座、夹持板和夹持转动板；夹持安装杆设置在机架上；夹持安装座设置在夹持安装杆上；夹持板设置在夹持安装座上；夹持转动板转动设置在夹持板上。石油管设置在测量座上，石油管夹持设置在夹持转动板上；上测量组件位于石油管的上方；下测量组件位于石油管的内部。

4、优选的，下测量组件包括主测量座、伸缩连接杆、下测量气缸和副测量座；伸缩连接杆的两端分别设置在主测量座和副测量座上；主测量座和副测量座位于石油管的内部，主测量座和副测量座的距离中点位置设置在石油管的圆心处；下测量气缸的缸体端设置在主测量座上，下测量气缸的活塞端设置在副测量座上；副测量座设置在测量座上。

5、优选的，上测量组件包括上测量安装座、上测量气缸和外壁测量座；上测量安装座设置在机架上；上测量气缸的缸体端设置在上测量安装座上，上测量气缸的活塞端设置在外壁测量座上。

6、优选的，还包括距离传感器、外部距离接收传感器和内部距离接收传感器；距离传感器设置在副测量座靠近石油管的一端上；外部距离接收传感器设置在外壁测量座靠近石油管的一端上；内部距离接收传感器设置在主测量座靠近石油管的一端上。

7、优选的，夹持转动组件还包括夹持架和滑动座；夹持架设置在夹持安装座上；滑动座滑动设置在夹持架上；夹持板设置在滑动座上。

8、优选的，夹持转动组件还包括夹持气缸；夹持气缸的缸体端设置在夹持安装座上，夹持气缸的活塞端设置在夹持架上。

9、优选的，夹持转动组件还包括双头驱动电机、丝杠和导向杆；由双头驱动电机驱动的丝杠转动设置在夹持架上；导向杆设置在夹持架上，导向杆与丝杠平行设置；滑动座滑动设置在导向杆上，滑动座与丝杠螺纹连接。

10、优选的，夹持转动组件还包括齿条、驱动齿轮、导向轨道和导向座；齿条设置在夹持板上；导向轨道设置在夹持板上；导向座设置在夹持转动板上，导向座与导向轨道滑动连接；驱动齿轮转动设置在导向座上，驱动齿轮与齿条啮合连接；由驱动齿轮驱动的夹持转动板滑动设置在夹持板上。

11、优选的，还包括调节气缸；调节气缸的缸体端设置在测量座上，调节气缸的活塞端设置在主测量座上；调节气缸与石油管平行设置。

12、一种石油管内壁椭圆度测量仪的测量方法，包括如下步骤：

13、s1、将待测量的石油管设置在测量座上，此时上测量组件位于石油管的上方，下测量组件位于石油管的一端。

14、s2、利用调节气缸调节下测量组件的位置，使主测量座和副测量座进入石油管的内部，并且使主测量座和副测量座位于上测量组件的上方。

15、s3、利用双头驱动电机带动两端的丝杠在夹持架上转动，从而带动夹持架两端的滑动座在夹持架上滑动，进而使夹持板对测量座上的石油管进行夹持，夹持转动板接触石油管；调节石油管的位置，使石油管的圆心位于主测量座和副测量座两点之间连线所在的直线上。

16、s4、主测量座上的距离传感器向两端的外部距离接收传感器和内部距离接收传感器分别发射信号；外部距离接收传感器与距离传感器之间的距离数据为石油管的壁厚尺寸；内部距离接收传感器与距离传感器之间的距离数据为石油管的内径尺寸。

17、s5、利用驱动齿轮带动夹持转动板在夹持板上转动，从而带动石油管在测量座上转动，便于主测量座上的距离传感器对石油管的不同位置进行数据测量。

18、与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：将待测量的石油管设置在测量座上，此时上测量组件位于石油管的上方，下测量组件位于石油管的一端。利用夹持转动组件调节石油管的位置，使石油管的圆心位于主测量座和副测量座两点之间连线所在的直线上。利用上测量组件和下测量组件对石油管的壁厚尺寸以及石油管的内径尺寸进行测量。利用夹持转动板在夹持板上的转动带动石油管在测量座上转动，便于上测量组件和下测量组件对石油管的不同位置进行数据测量，夹持转动座对石油管的转动驱动效果稳定，使水平的石油管沿中心轴在测量座上转动，提高了上测量组件和下测量组件对石油管不同位置的数据测量精度。本发明解决了现有技术中的管道椭圆度检测仪器相对于管道转动效果不够稳定的技术问题。

技术特征：

1.一种石油管内壁椭圆度测量仪，包括机架(1)，其特征在于，包括下测量组件安装座(2)、下测量组件(3)、上测量组件(4)、夹持转动组件和测量座(10)；

2.根据权利要求1所述的一种石油管内壁椭圆度测量仪，其特征在于，下测量组件(3)包括主测量座(12)、伸缩连接杆(13)、下测量气缸(14)和副测量座(15)；伸缩连接杆(13)的两端分别设置在主测量座(12)和副测量座(15)上；主测量座(12)和副测量座(15)位于石油管(9)的内部，主测量座(12)和副测量座(15)的距离中点位置设置在石油管(9)的圆心处；下测量气缸(14)的缸体端设置在主测量座(12)上，下测量气缸(14)的活塞端设置在副测量座(15)上；副测量座(15)设置在测量座(10)上。

3.根据权利要求1所述的一种石油管内壁椭圆度测量仪，其特征在于，上测量组件(4)包括上测量安装座(16)、上测量气缸(17)和外壁测量座(18)；上测量安装座(16)设置在机架(1)上；上测量气缸(17)的缸体端设置在上测量安装座(16)上，上测量气缸(17)的活塞端设置在外壁测量座(18)上。

4.根据权利要求3所述的一种石油管内壁椭圆度测量仪，其特征在于，还包括距离传感器、外部距离接收传感器和内部距离接收传感器；距离传感器设置在副测量座(15)靠近石油管(9)的一端上；外部距离接收传感器设置在外壁测量座(18)靠近石油管(9)的一端上；内部距离接收传感器设置在主测量座(12)靠近石油管(9)的一端上。

5.根据权利要求1所述的一种石油管内壁椭圆度测量仪，其特征在于，夹持转动组件还包括夹持架(20)和滑动座(22)；夹持架(20)设置在夹持安装座(6)上；滑动座(22)滑动设置在夹持架(20)上；夹持板(7)设置在滑动座(22)上。

6.根据权利要求4所述的一种石油管内壁椭圆度测量仪，其特征在于，夹持转动组件还包括夹持气缸(19)；夹持气缸(19)的缸体端设置在夹持安装座(6)上，夹持气缸(19)的活塞端设置在夹持架(20)上。

7.根据权利要求4所述的一种石油管内壁椭圆度测量仪，其特征在于，夹持转动组件还包括双头驱动电机(21)、丝杠(23)和导向杆(24)；由双头驱动电机(21)驱动的丝杠(23)转动设置在夹持架(20)上；导向杆(24)设置在夹持架(20)上，导向杆(24)与丝杠(23)平行设置；滑动座(22)滑动设置在导向杆(24)上，滑动座(22)与丝杠(23)螺纹连接。

8.根据权利要求4所述的一种石油管内壁椭圆度测量仪，其特征在于，夹持转动组件还包括齿条(25)、驱动齿轮(26)、导向轨道(27)和导向座(28)；齿条(25)设置在夹持板(7)上；导向轨道(27)设置在夹持板(7)上；导向座(28)设置在夹持转动板(8)上，导向座(28)与导向轨道(27)滑动连接；驱动齿轮(26)转动设置在导向座(28)上，驱动齿轮(26)与齿条(25)啮合连接；由驱动齿轮(26)驱动的夹持转动板(8)滑动设置在夹持板(7)上。

9.根据权利要求1所述的一种石油管内壁椭圆度测量仪，其特征在于，还包括调节气缸(11)；调节气缸(11)的缸体端设置在测量座(10)上，调节气缸(11)的活塞端设置在主测量座(12)上；调节气缸(11)与石油管(9)平行设置。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种石油管内壁椭圆度测量仪的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及测量仪器技术领域，尤其涉及一种石油管内壁椭圆度测量仪及其测量方法，包括机架、下测量组件安装座、下测量组件、上测量组件、夹持转动组件和测量座。本发明将待测量的石油管设置在测量座上，此时上测量组件位于石油管的上方，下测量组件位于石油管的一端。利用夹持转动组件调节石油管的位置。利用上测量组件和下测量组件对石油管的壁厚尺寸以及石油管的内径尺寸进行测量。利用夹持转动板在夹持板上的转动带动石油管在测量座上转动，便于上测量组件和下测量组件对石油管的不同位置进行数据测量，夹持转动座对石油管的转动驱动效果稳定，使水平的石油管沿中心轴在测量座上转动，提高对石油管不同位置的数据测量精度。

技术研发人员：谭青荣
受保护的技术使用者：江西厚朴科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12