[实用新型]圆环器件的管径测量仪

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及测量技术领域，具体涉及一种圆环器件的管径测量仪。

【背景技术】

目前，钢管作为一种多功能的经济断面钢材，在国民经济各部分中的应用愈来愈广泛。随着管道现场焊接施工技术的不断进步，对钢管管径的要求也不断提高，特别是对管端，其内外径和管端不圆度的要求极为严格。因为当两管在野外或海洋中进行配管焊接施工时，如果钢管的管端直径和不圆度符合要求，焊接能顺利地完成；反之，会造成两管对焊困难，即使能勉强对焊在一起，也会产生很大的残余应力，致使焊缝处的机械性能下降，降低管道的安全性，特别是对于输送大量易燃易爆物质的油气输送管道。由于油气输送管道要承受几十甚至上百个大气压的内压，如果焊缝的机械性能不好，极易发生泄漏、爆炸事故。尤其是深海管线管，管道受洋流、潮汐、海浪的影响，对焊接效果要求更高，而且一旦断裂会导致原油泄漏，发生海洋污染事件，产生巨大的生态污染，造成严重的经济损失。因此，在钢管生产中，钢管的内外径、壁厚及不圆度在保证管道施工进度和质量方面具有重要意义。

由于生产工艺的限制，内外径不合格的钢管依然存在。为了筛选出合格的钢管，同时严格监控大口径钢管的生产质量，有必要对钢管管端的内径、外径及不圆度进行检测。然而，现有技术中管端内外径的测量主要依靠卡尺和千分尺等手工量具，这种测量方式受生产环境、量具精确度和操作人员因素的影响较大，不仅测量精度低、速度慢、效率低，工人劳动强度大，而且每个截面最多测量四组数据，无法充分反映管端不圆度情况。此外，对于工业管材生产线上的应用，其劳动力成本太高，也无法实现智能化和自动化的生产流水线。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种圆环器件的管径测量仪，该圆环器件的管径测量仪可以提高检测效率和精度以及减少人为检测误差。

本实用新型的技术方案如下：

一种圆环器件的管径测量仪包括：

测量装置，包括管径测距探头、与所述管径测距探头连接的探头支撑臂及运动组件，所述运动组件驱动所述探头支撑臂带动所述管径测距探头绕一测量中心线旋转，以使所述管径测距探头在旋转至不同位置时采集其与圆环器件管壁间的间距数据；

驱动装置，与所述运动组件连接并驱动所述运动组件旋转以使得所述测量中心线与圆环器件的中心轴线平行。

优选的，所述驱动装置包括方位角旋转部及与所述方位角旋转部连接的俯仰角旋转部，所述方位角旋转部和所述俯仰角旋转部的其中一方与所述运动组件连接，其中，所述方位角旋转部驱动所述运动组件沿方位角旋转，所述俯仰角旋转部驱动所述运动组件沿俯仰角旋转。

优选的，方位角旋转的角度范围为360度，俯仰角旋转的旋转角度范围为-15～15度。

优选的，所述方位角旋转部为水平旋转云台，所述俯仰角旋转部为角位台，且所述水平旋转云台的台面外围和所述角位台的台面外围刻划有刻度标尺。

优选的，所述运动组件包括横向驱动部、与所述横向驱动部连接的驱动本体以及与所述探头支撑臂连接的旋转驱动部，所述驱动本体和所述横向驱动部的其中一方与所述旋转驱动部连接，另一方与所述驱动装置连接，其中，所述横向驱动部驱动所述旋转驱动部沿所述测量中心线的延伸方向伸缩，所述驱动本体驱动所述旋转驱动部以带动所述管径测距探头绕所述驱动本体的轴线旋转，所述驱动本体的轴线为所述测量中心线。

优选的，所述旋转驱动部可沿与所述测量中心线垂直的方向自由伸缩，并通过所述探头支撑臂带动所述管径测距探头沿与所述测量中心线垂直的方向自由伸缩。

优选的，所述旋转驱动部包括固设的第一平移台以及第二平移台，所述第二平移台包括与所述第一平移台连接并由所述第一平移台驱动其沿垂直于所述测量中心线的方向移动的固定部及与所述固定部相对运动的滑动部。

优选的，所述管径测距探头的数量为两个，分别为测量其与圆环器件内壁的间距数据的内径测距探头以及测量其与圆环器件外壁的间距数据的外径测距探头，所述探头支撑臂的数量为两个，分别为与所述外径测距探头连接的外径探头支撑臂以及与所述内径测距探头连接的内径探头支撑臂，且所述外径探头支撑臂和所述内径探头支撑臂分别固设于所述固定部和所述滑动部上且与所述测量中心线平行设置。

优选的，所述驱动本体包括驱动所述旋转驱动部以带动所述管径测距探头旋转的旋转台。

优选的，所述驱动本体还包括与所述旋转台连接并驱动所述旋转台沿垂直于所述测量中心线的方向移动的第三平移台。