專利名稱：智能化鋼管通徑測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
智能化鋼管通徑測量裝置
所屬領(lǐng)域 本實(shí)用新型屬于管材類測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及^種管材通徑測 量裝置。
技術(shù)背景 由于石油天然氣油、套管加工對其內(nèi)徑尺寸要求，需要對接箍擰 接后的鋼管內(nèi)徑進(jìn)行檢査。目前，鋼管通徑是人工利用通徑檢驗(yàn)塞棒對鋼管的 內(nèi)孔形狀和尺寸誤差以及縱向直度進(jìn)行檢查。該檢查方法是將相應(yīng)直徑的檢驗(yàn) 塞棒插入待測鋼管內(nèi)孔中，通徑棒順利通過者為合格，通徑棒通行受阻，則為 不合格。其存在的不足為測量裝置笨重，檢驗(yàn)尺寸誤差大，人工手動作業(yè)， 勞動強(qiáng)度大，效率低。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種全自動化、高精度、實(shí)用快捷方 便的智能化鋼管通徑測量裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為
一種智能鋼管通徑測量裝置，該裝置包括
鋼管到位檢測單元，其具有鋼管到位檢測傳感器，當(dāng)待測鋼管置于待測位 置時，用于發(fā)出鋼管到位信號；
信號接受傳輸單元，與鋼管到位檢測單元電連接，用于接收來自鋼管到位 檢測傳感器發(fā)出的信號以及前、后限位開關(guān)信號，并發(fā)出測量啟動信號；
執(zhí)行機(jī)構(gòu)，接收到測量啟動信號，帶動其上安裝的電渦流傳感器向前運(yùn)行， 使電渦流傳感器插入鋼管，隨著電渦流傳感器向前移動，電渦流傳感器對鋼管 內(nèi)徑進(jìn)行測量，將測量信號發(fā)送給上位機(jī)；
上位機(jī)，用于接收來自電渦流傳感器測量單元的測量信號，計(jì)算出測量值 并輸出所述測量值，判斷該鋼管是否合格。本實(shí)用新型提供的上述智能化電渦流鋼管通徑測量裝置，由于采用電子測 量方法替代傳統(tǒng)的通棒檢驗(yàn)方式，能夠自動完成對鋼管通徑的檢測和處理，所 采用的電渦流傳感器應(yīng)用了在其周圍形成有一定截面積的閉合電磁場，當(dāng)鋼管 內(nèi)壁靠近電磁場使閉合電磁場不再閉合，從而測量到鋼管內(nèi)徑橢圓度，其中電 渦流傳感器的大小和測量截面積的大小是根據(jù)所測鋼管的大小來匹配的。由于 該裝置采用了計(jì)算機(jī)控制，代替了原來的手工操作，在效率上比手工操作更快， 對鋼管的質(zhì)量判斷更科學(xué)，精度更高；而且節(jié)省了人員成本，本設(shè)備沒有噪聲 污染，安全可靠性高。適用于對無縫油管、套管進(jìn)行通徑測量。

圖1為智能化鋼管通徑測量裝置的方框圖2為智能化鋼管通徑測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)一變頻電機(jī)；2—電渦流傳感器；3—水平絲杠滑軌裝置；4一電渦
流傳感器的連接桿；5—由絲杠帶動的行走機(jī)構(gòu)；6—上下調(diào)整手盤；7—左右調(diào) 整手盤；8—上下調(diào)整絲杠；9—行進(jìn)位置傳感器；IO—后限位開關(guān)；ll一前限 位開關(guān)；12—控制柜；13—鋼管到位檢測傳感器。
具體實(shí)施方式如圖1所示，本實(shí)用新型提供的智能化鋼管通徑測量裝置實(shí) 施例中，包括鋼管到位檢測單元，其具有鋼管到位檢測傳感器，當(dāng)待測鋼管置 于待測位置時，用于發(fā)出鋼管到位信號；信號接受傳輸單元采用ISA-PCL板卡， 其與鋼管到位檢測傳感器、前限位開關(guān)、后限位開關(guān)以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接，用 于接收來自鋼管到位檢測傳感器發(fā)出的信號以及前、后限位幵關(guān)信號，并向執(zhí) 行機(jī)構(gòu)發(fā)出測量啟動信號；執(zhí)行機(jī)構(gòu)可采用變頻電機(jī)帶動絲杠的結(jié)構(gòu)形式(當(dāng) 然也可以采用氣缸、液缸執(zhí)行機(jī)構(gòu))，當(dāng)變頻電機(jī)接收到測量啟動信號，帶動絲 杠正轉(zhuǎn)運(yùn)行，絲杠帶動行走機(jī)構(gòu)上安裝的電渦流傳感器向前行走，絲杠的前端 安裝一個位置控制傳感器，位置控制傳感器用來計(jì)算變頻電機(jī)帶動絲杠旋轉(zhuǎn)的頁
圈數(shù)，計(jì)算電渦流傳感器向前行經(jīng)的距離，計(jì)數(shù)單元是將位置控制傳感器的電 脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，上位機(jī)通過對位置控制傳感器送來的絲杠旋轉(zhuǎn)圈數(shù)進(jìn)行計(jì) 算得出電渦流傳感器前進(jìn)的距離，當(dāng)計(jì)算距離與電腦設(shè)置的距離相符時，上位 機(jī)通過信號接受傳輸單元控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止前進(jìn)，并且反向啟動退回后限位； 絲杠正轉(zhuǎn)運(yùn)行，使電渦流傳感器插入鋼管，隨著電渦流傳感器向前移動，電渦 流傳感器對鋼管內(nèi)徑進(jìn)行測量，測量信號經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后發(fā)送給上位機(jī)；上位機(jī) 用于接收來自電渦流傳感器的測量信號，計(jì)算出測量值并輸出所述測量值，判 斷該鋼管是否合格，并將判斷結(jié)果發(fā)送給鋼管輸送機(jī)構(gòu)控制柜，進(jìn)行鋼管進(jìn)出 (合格/不合格)控制，上位機(jī)通過數(shù)據(jù)庫管理測量數(shù)據(jù)，并通過以太網(wǎng)向服務(wù) 器報表系統(tǒng)匯總生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
如圖2所示，鋼管到位檢測傳感器13安裝在儲料架上，電渦流傳感器2通
過電渦流傳感器連接桿4安裝在由絲杠帶動的行走機(jī)構(gòu)5上；由絲杠帶動的行
走機(jī)構(gòu)5與水平絲杠滑軌裝置3相配合，通過上下調(diào)整手盤6、左右調(diào)整手盤7
調(diào)整上下調(diào)整絲杠8、左右調(diào)整絲杠，進(jìn)而調(diào)整電渦流傳感器連接桿4的位置，
從而保證電渦流傳感器2與待測鋼管處于同一中心線上；水平絲杠滑軌裝置3
的前端安裝有位置控制傳感器9、前限位開關(guān)ll，其后端安裝有后限位開關(guān)10;
變頻電機(jī)1帶動水平絲杠滑軌裝置3中的絲杠正轉(zhuǎn)前行、反轉(zhuǎn)退回。
本實(shí)用新型提供的上述智能化鋼管通徑測量裝置，其工作流程為 當(dāng)儲料架上有鋼管，儲料架上的鋼管到位檢測傳感器將到位檢測信號送達(dá)
上位機(jī)，上位機(jī)接受到信號，給移運(yùn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送信號，移運(yùn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收到
信號并移運(yùn)鋼管，當(dāng)鋼管到位檢測單元檢測傳感檢測到鋼管置于待測位置時，
發(fā)出鋼管到位信號，停止移運(yùn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，伺時給上位機(jī)信號，上位機(jī)作出應(yīng)答，
測量開始。上位機(jī)發(fā)送信號給執(zhí)行機(jī)構(gòu)的變頻電機(jī)，當(dāng)變頻電機(jī)接收到測量啟動信號，帶動絲杠正轉(zhuǎn)運(yùn)行，使電渦流傳感器插入鋼管，隨著電渦流傳感器向 前移動，電渦流傳感器對鋼管內(nèi)徑進(jìn)行測量，并將測量信號發(fā)給信號接收傳輸 單元，上位機(jī)接收到來自電渦流傳感器測量信號，計(jì)算出測量值并輸出。測量 結(jié)束，上位機(jī)發(fā)出測量結(jié)束信號，變頻電機(jī)帶動絲杠反轉(zhuǎn)退回原位，并向移運(yùn) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出信號，將測量結(jié)束的鋼管移出至合格與不合格的不同區(qū)域，等待 下一根鋼管到位，進(jìn)行下一次測量。
權(quán)利要求1、一種智能鋼管通徑測量裝置，其特征在于該裝置包括鋼管到位檢測單元，其具有鋼管到位檢測傳感器，當(dāng)待測鋼管置于待測位置時，用于發(fā)出鋼管到位信號；信號接受傳輸單元，與鋼管到位檢測單元電連接，用于接收來自鋼管到位檢測單元發(fā)出的信號以及前、后限位開關(guān)信號，并發(fā)出測量啟動信號；執(zhí)行機(jī)構(gòu)，接收到測量啟動信號，帶動其上安裝的電渦流傳感器向前運(yùn)行，使電渦流傳感器插入鋼管，隨著電渦流傳感器向前移動，電渦流傳感器對鋼管內(nèi)徑進(jìn)行測量，將測量信號發(fā)送給上位機(jī)；上位機(jī)，用于接收來自電渦流傳感器測量單元的測量信號，計(jì)算出測量值并輸出所述測量值，判斷該鋼管是否合格。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種智能化鋼管通徑測量裝置，包括鋼管到位檢測單元，其具有鋼管到位檢測傳感器，當(dāng)待測鋼管置于待測位置時，用于發(fā)出鋼管到位信號；信號接受傳輸單元，與鋼管到位檢測單元電連接，用于接收來自鋼管到位檢測傳感器發(fā)出的信號以及前、后限位開關(guān)信號，并發(fā)出測量啟動信號；執(zhí)行機(jī)構(gòu)，接收到測量啟動信號，帶動其上安裝的電渦流傳感器向前運(yùn)行，使電渦流傳感器插入鋼管，隨著電渦流傳感器向前移動，電渦流傳感器對鋼管內(nèi)徑進(jìn)行測量，并且將測量信號發(fā)送給上位機(jī)；上位機(jī)接收到測量信號計(jì)算出測量值并輸出所述測量值，判斷該鋼管是否合格。該裝置具有全自動化、高精度、實(shí)用快捷方便的特點(diǎn)，適用于對無縫油管、套管進(jìn)行通徑測量。
文檔編號G01B7/28GK201269740SQ20082013510
公開日2009年7月8日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者曹崇輝, 朱世飛, 文 鐘 申請人:蘭州石油機(jī)械研究所