一種測量管道橢圓度用直讀式卡鉗的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的一種測量管道橢圓度用直讀式卡鉗，包括鉗體，鉗體包括兩個(gè)端部通過鉸接軸相鉸接的鉗腿，鉸接軸上設(shè)置有用于檢測兩個(gè)鉗腿相對轉(zhuǎn)動(dòng)角度信號的旋轉(zhuǎn)角度傳感器，其中一個(gè)鉗腿上設(shè)置有數(shù)顯盒，數(shù)顯盒內(nèi)設(shè)置有集成電路板，集成電路板上集成有用于將旋轉(zhuǎn)角度傳感器發(fā)送的角度信號進(jìn)行處理計(jì)算并得出兩個(gè)鉗腿端部間距數(shù)值的微處理器，數(shù)顯盒上設(shè)置有與微處理器信號連接的顯示屏。本發(fā)明的有益效果是：在管道彎管或彎頭上進(jìn)行卡位后，不再取下卡鉗后度數(shù)，而是直接讀出角度值，而且在最大距離點(diǎn)將卡鉗的鉗腿緊固住，避免因兩鉗腳間距離發(fā)生改變影響數(shù)值的準(zhǔn)確性。采用電子和機(jī)械兩種方式進(jìn)行測量角度，減小誤差。
【專利說明】一種測量管道橢圓度用直讀式卡鉗
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測量管道橢圓度用直讀式卡鉗。
【背景技術(shù)】
[0002]橢圓度是指彎管或彎頭彎曲部分同一圓截面上最大直徑與最小直徑之差與名義直徑之比，它是電站管道制造、安裝時(shí)應(yīng)檢查的項(xiàng)目之一。由于橢圓度的存在，在內(nèi)壓作用下，要產(chǎn)生附加應(yīng)力，造成管道應(yīng)力的不均勻；在外壓作用下，則會(huì)降低管道的穩(wěn)定性。因此，保證彎管或彎頭的橢圓度不大于某一定值，對于電站鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行來說是十分必要的。橢圓度的測量是檢驗(yàn)管道彎管或彎頭質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。根據(jù)DL/T438-2009《火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程》的規(guī)定，需要對管道彎管和彎頭的橢圓度進(jìn)行測量，并達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。受監(jiān)督的彎頭和彎管，在工廠化配管前應(yīng)進(jìn)行橢圓度的檢驗(yàn)。此外，還規(guī)定機(jī)組每次A級檢修應(yīng)對安裝前橢圓度較大的彎頭或彎管進(jìn)行橢圓度測量。
[0003]量取彎管或彎頭的相互垂直的兩個(gè)直徑，其平均差值與名義直徑之比即為管子橢圓度。目前較多采用的是用卡鉗測量的方法:測量最大直徑時(shí)，一個(gè)鉗腳靠在彎管或彎頭一偵牝另一個(gè)鉗腳沿管道表面圓周方向滑動(dòng)，當(dāng)兩鉗腳間距離達(dá)到最大時(shí)停止滑動(dòng)，保持卡鉗開口大小不變，將其從管道上取下，用測量尺量出兩鉗腳之間的距離，即為所測得的一個(gè)方向上的直徑。同理可測得最小直徑，所不同的是應(yīng)在兩鉗腳間距離達(dá)到最小時(shí)停止滑動(dòng)。
[0004]傳統(tǒng)卡鉗的缺點(diǎn):1.由于卡鉗本身不帶刻度，另一個(gè)鉗腳沿管道表面圓周方向滑動(dòng)時(shí)不能準(zhǔn)確定出最大或最小距離點(diǎn)，只能作大致估計(jì)，嚴(yán)重影響了測量的準(zhǔn)確性；2.由于卡鉗本身不帶刻度，因此在管道彎管或彎頭上進(jìn)行卡位后，應(yīng)在保持兩鉗腳間距離不變的前提下小心取下卡鉗，然后用測量尺測量出兩鉗腳之間的距離。在實(shí)際操作過程中，在取下卡鉗的過程中常常由于卡鉗的緊固螺絲不牢固或是人為的觸碰，使兩鉗腳間距離發(fā)生改變，直接影響了數(shù)值的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決以上技術(shù)上的不足，本發(fā)明提供了一種測量準(zhǔn)確度高，使用方便的測量管道橢圓度用直讀式卡鉗。
[0006]本發(fā)明是通過以下措施實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明的一種測量管道橢圓度用直讀式卡鉗，包括鉗體，鉗體包括兩個(gè)端部通過鉸接軸相鉸接的鉗腿，所述鉸接軸上設(shè)置有用于檢測兩個(gè)鉗腿相對轉(zhuǎn)動(dòng)角度信號的旋轉(zhuǎn)角度傳感器，其中一個(gè)鉗腿上設(shè)置有數(shù)顯盒，所述數(shù)顯盒內(nèi)設(shè)置有集成電路板，所述集成電路板上集成有用于將旋轉(zhuǎn)角度傳感器發(fā)送的角度信號進(jìn)行處理計(jì)算并得出兩個(gè)鉗腿端部間距數(shù)值的微處理器，數(shù)顯盒上設(shè)置有與微處理器信號連接的顯示屏。
[0007]上述其中一個(gè)鉗腿上固定有弧形的角度盤，角度盤所在圓的圓心與鉸接軸重合，角度盤中部開有弧形槽，另一個(gè)鉗腿上螺紋連接有穿過弧形槽的緊固螺栓，所述緊固螺栓端部設(shè)置有直徑大于弧形槽寬度的螺帽。[0008]上述角度盤上邊緣表面設(shè)置有角度刻度，帶緊固螺栓的鉗腿上設(shè)置有指向角度盤上角度刻度的指示箭頭。
[0009]上述鉸接軸上連接有鉗把。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:在管道彎管或彎頭上進(jìn)行卡位后，不再取下卡鉗后讀數(shù)，而是直接讀出角度值，而且在最大或最小距離點(diǎn)將卡鉗的鉗腿緊固住，避免因兩鉗腳間距離發(fā)生改變影響數(shù)值的準(zhǔn)確性。采用電子和機(jī)械兩種方式進(jìn)行測量角度，可以兩相對比，確保測量數(shù)據(jù)的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明中角度和長度的標(biāo)示圖。
[0013]其中:I鉗腿，2角度盤，3數(shù)顯盒，4旋轉(zhuǎn)角度傳感器，5鉗把，6指示箭頭，7弧形槽，8緊固螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，本發(fā)明的一種測量管道橢圓度用直讀式卡鉗，包括鉗體，鉗體包括兩個(gè)端部通過鉸接軸相鉸接的鉗腿1，兩個(gè)鉗腿I可以繞鉸接軸相對轉(zhuǎn)動(dòng)。按照旋轉(zhuǎn)角度傳感器4的安裝要求，將旋轉(zhuǎn)角度傳感器4安裝在鉸接軸上，并且鉸接軸穿過旋轉(zhuǎn)角度傳感器4的中心，旋轉(zhuǎn)角度傳感器4用于檢測兩個(gè)鉗腿I相對轉(zhuǎn)動(dòng)角度信號。其中一個(gè)鉗腿上設(shè)置有數(shù)顯盒3，數(shù)顯盒3內(nèi)設(shè)置有集成電路板，集成電路板上集成有微處理器，數(shù)顯盒3上設(shè)置有與微處理器信號連接的顯示屏。微處理器用于將旋轉(zhuǎn)角度傳感器發(fā)送的角度信號進(jìn)行處理計(jì)算并得出兩個(gè)鉗腿端部間距數(shù)值，該間距數(shù)值即為被測彎管或彎頭的直徑，并在顯示屏將該數(shù)值顯示出來。`
[0015]在微處理器中設(shè)定計(jì)算程序，計(jì)算過程如圖2所示，采用公式:d=2L*sin--a;其中a=b-2c;公式中d代表兩個(gè)鉗腿端部間距數(shù)值，b表示旋轉(zhuǎn)角度傳感器測得的角度，c表示鉗腿中心線與鉗腿端部之間的夾角，a表示兩個(gè)鉗腿端部之間的夾角，L表示鉸接軸距鉗腿端部的直線距離，也是卡鉗固有的長度。
[0016]為了確保測量數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性，在設(shè)置電子讀數(shù)裝置的同時(shí)還設(shè)置了機(jī)械讀數(shù)裝置，其中一個(gè)鉗腿I上固定有弧形的角度盤2，角度盤2所在圓的圓心與鉸接軸重合，角度盤2中部開有弧形槽7，另一個(gè)鉗腿I上螺紋連接有穿過弧形槽7的緊固螺栓8，緊固螺栓8端部設(shè)置有直徑大于弧形槽7寬度的螺帽。角度盤2上邊緣表面設(shè)置有角度刻度，帶緊固螺栓8的鉗腿I上設(shè)置有指向角度盤2上角度刻度的指示箭頭6。鉸接軸上連接有鉗把5，方便操作人員握持卡鉗。
[0017]測量時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)卡鉗的兩個(gè)鉗腿1，將鉗腿I的前端卡在被測量的彎管處，并沿彎管移動(dòng)，尋找最大或最小距離處，此時(shí)旋轉(zhuǎn)角度傳感器4實(shí)時(shí)檢測兩個(gè)鉗腿I相對轉(zhuǎn)動(dòng)角度信號，并在數(shù)顯盒3的顯示屏上顯示出兩個(gè)鉗腿端部間距數(shù)值。同時(shí)松開的緊固螺栓8也沿弧形槽7滑動(dòng)。當(dāng)移動(dòng)到最大或最小距離時(shí)，不要取下卡鉗，先將緊固螺栓8擰緊，防止兩個(gè)鉗腿I被碰觸后移動(dòng)，讀取指示箭頭6指向的刻度，依據(jù)前述公式將其換算為直徑。應(yīng)當(dāng)對采用電子和機(jī)械兩種方式進(jìn)行測量所得到的兩個(gè)直徑值進(jìn)行比較，如果兩者相差不大，則說明電子裝置正常工作。考慮到測量的精確性，當(dāng)兩者相差不大時(shí)，應(yīng)將電子讀數(shù)作為測量值。如果兩者相差較大，則說明電子裝置不正常，此時(shí)應(yīng)以機(jī)械讀數(shù)為準(zhǔn)。
[0018] 以上所述僅是本專利的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本專利技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本專利的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種測量管道橢圓度用直讀式卡鉗，包括鉗體，所述鉗體包括兩個(gè)端部通過鉸接軸相鉸接的鉗腿，其特征在于:所述鉸接軸上設(shè)置有用于檢測兩個(gè)鉗腿相對轉(zhuǎn)動(dòng)角度信號的旋轉(zhuǎn)角度傳感器，其中一個(gè)鉗腿上設(shè)置有數(shù)顯盒，所述數(shù)顯盒內(nèi)設(shè)置有集成電路板，所述集成電路板上集成有用于將旋轉(zhuǎn)角度傳感器發(fā)送的角度信號進(jìn)行處理計(jì)算并得出兩個(gè)鉗腿端部間距數(shù)值的微處理器，數(shù)顯盒上設(shè)置有與微處理器信號連接的顯示屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量管道橢圓度用直讀式卡鉗，其特征在于:其中一個(gè)鉗腿上固定有弧形的角度盤，角度盤所在圓的圓心與鉸接軸重合，角度盤中部開有弧形槽，另一個(gè)鉗腿上螺紋連接有穿過弧形槽的緊固螺栓，所述緊固螺栓端部設(shè)置有直徑大于弧形槽寬度的螺帽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述測量管道橢圓度用直讀式卡鉗，其特征在于:所述角度盤上邊緣表面設(shè)置有角度刻度，帶緊固螺栓的鉗腿上設(shè)置有指向角度盤上角度刻度的指示箭頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量管道橢圓度用直讀式卡鉗，其特征在于:所述鉸接軸上連接有鉗把。
【文檔編號】G01B5/20GK103837067SQ201410106138
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】荊象陽, 張鴻武, 馬永泉, 劉蕊, 劉爽, 邵明星, 趙永寧, 胡新芳, 傅敏 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院