[发明专利]一种管件螺距三测头测量仪及测量方法

说明书

本发明提供一种管件螺距三测头测量仪及测量方法，包括：第一固定测头、第二固定测头、活动测头和位移测量工具；第一固定测头和第二固定测头固定连接，活动测头位于第一固定测头和第二固定测头连线的垂直平分线上；活动测头能沿于第一固定测头和第二固定测头连线的垂直平分线移动；位移测量工具用于测量活动测头的移动距离。该三测头测量仪不需要在测量线两侧摆动，直接将三测头置于螺距标准块中，以标准螺距为基准，再将三个测头置于待测管相应的螺纹槽内，对测量结果进行相应补偿，实现接触一次测量得到管件螺距偏差。

技术领域

本发明属于石油管计量领域，涉及一种便携式管件螺距三测头测量仪及测量方法，具体是一种石油管螺纹参数的计量工具。

背景技术

石油管在井下受到外力复合载荷的作用,其螺纹连接的部位极易发生失效，因此对螺纹参数的检测非常必要。目前石油锥管螺距测量是将量具的前后两个测头(固定测头、活动测头)置于螺距标准块中，以标准螺距为基准，再将量具的固定测头置于待测管相应的螺纹槽内，然后以其为轴心，让前端的活动测头在测量线两侧相应的螺纹槽内作摆动，测量仪最小或最大读数就是待测管螺距与标准螺距的偏差。

现有的石油锥管螺纹螺距两测头测量存在下述问题：随着目前测量仪器设备的数字化自动化，设备需要仿照人手操作出测头在测量线两侧做类似的摆动，不仅影响测量效率，且很难不用人操作的情况下，利用现有两测头螺距测量仪得到螺距偏差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种管件螺距三测头测量仪及测量方法，该三测头测量仪不需要在测量线两侧摆动，直接将三测头置于螺距标准块中，以标准螺距为基准，再将三个测头置于待测管相应的螺纹槽内，对测量结果进行相应补偿，实现接触一次测量得到管件螺距偏差。

本发明通过一下技术方案实现：

一种管件螺距三测头测量仪，包括：第一固定测头、第二固定测头、活动测头和位移测量工具；

第一固定测头和第二固定测头固定连接，活动测头位于第一固定测头和第二固定测头连线的垂直平分线上；

活动测头能沿于第一固定测头和第二固定测头连线的垂直平分线移动；位移测量工具用于测量活动测头的移动距离。

优选的，位移测量工具为千分表。

进一步的，还包括框架，第一固定测头和第二固定测头固定在框架上。

进一步的，框架上设置有导轨，活动测头滑动设置在框架的导轨上。

进一步的，位移测量工具为千分表，千分表固定安装在框架上；千分表的测量杆与导轨平行；活动测头与千分表的测量头接触。

所述的管件螺距三测头测量仪的测量方法，将第一固定测头、第二固定测头和活动测头置于螺距标准块上，将第一固定测头和第一固定测头连线的中点与活动测头之间的距离调整为标准螺距，然后将第一固定测头和第一固定测头置于待测管的测量起始端螺纹槽内，活动测头沿待测管的螺纹轴线移动至测量终端螺纹槽内，位移测量工具测量得到的活动测头的移动距离即为待测管螺纹螺距与标准螺距的偏差A，根据螺纹螺旋升角对偏差A进行补偿，补偿后得到待测管的实际螺距偏差。

优选的，根据螺纹螺旋升角对偏差A进行补偿的螺距补偿量△S按照如下公式计算得到：

其中，T为螺纹锥度；D为待测管测量起始端的螺纹中径；N为待测管标准螺距B内对应的螺纹牙数；M为第一固定测头与第二固定测头之间的距离，B为标准螺距。

进一步的，B为25.4mm。

进一步的，待测管的实际螺距偏差为：A-△S。

进一步的，对于API标准螺纹的管件，管名义外径与螺距补偿量△S的对应表如表1所示，