[实用新型]一种接触式管内焊缝余高测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于工业生产中的精密测量领域，涉及余高测量，具体涉及一种接触式管内焊缝余高测量装置。

背景技术

随着全球工业化时代进程的加快，油气能源已成为各国经济发展的关键所在。随着油气向深海、沙漠、南北极以及恶劣环境地区的开采，油气的可靠安全运输成为了油气开采的难题。随着油气工业的发展和焊接技术的不断进步，双金属复合管的诞生解决了恶劣环境下油气安全输送这一难题。近年来双金属复合管在油气运输方面使用越来越广泛，复合管的质量要求愈来愈高。经过调查发现焊缝余高对复合管的质量的影响较大，因此准确地测量焊缝余高具有十分重要意义。

根据APISPEC5L和GB/T 9711-2011标准规定:钢管两端距管端至少150mm长度范围内的内外焊缝余高均应清除，清除后内焊道超出钢管表面部分应小于0.5mm,但不能低于管体。对于高精度级的复合管焊缝余高的测量变的至关重要。目前，多数生产厂家主要靠人工手持测量仪进行焊缝余高的测量,很难保证测量质量,以至于给生产中焊缝余高的磨削和内管复合工序埋下质量隐患,使复合管质量降低。另外,手工测量存在严重测量误差、工人劳动强度大和效率低等问题。目前测量主要采用沿着焊缝纵向测量的方案，没有与母材对应的标定值，具有测量误差大缺点；同时只能在特定的环境下对特定的工件测量，对于小直径(人无法进入)的双金属复合 管无法测量，具有适应性差等缺点，同时采用手自动一体化的控制，使得设备更具备人性化，使用更方便和合理。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种接触式管内焊缝余高测量装置，解决了测量效率低和数据读取误差大的问题，以使在生产过程中提高生产效率和读取精度。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种接触式管内焊缝余高测量装置，包括行走架，行走架上安装有摇摆臂，摇摆臂的摆动支撑点位于管式工件的圆心处；

摇摆臂上安装有位移传感器，位移传感器的端部安装有与管式工件接触的滚轮，滚轮在摇摆臂的带动下沿着管式工件内表面运动，滚轮接触到管式工件上的焊缝表面凸起时滚轮的高度发生改变，将焊缝表面凸起的余高转换成位移传感器的输出信号的改变，根据位移传感器的输出信号的改变获得管内焊缝余高。

本实用新型的方案还具有如下区别技术特征：

具体地，所述的位移传感器包括绝缘的传感器壳体，从传感器壳体外侧插入一根贯通传感器壳体两端的能够相对于传感器壳体运动的顶杆；

传感器壳体内的顶杆上套有压缩弹簧，压缩弹簧的一端顶在传感器壳体一端的内壁上，压缩弹簧的另一端顶在固结在顶杆上的导电的滑片上；

传感器壳体内与顶杆平行固定安装有金属杆，滑片与金属杆接触能够相对滑动；

金属杆两端的输入端上加载基准电压，滑片上连接有输出端，当顶杆端部受压带动滑片移动时，输出端和一个输入端之间会产生一个与顶杆位移相 对应的位移信号输出电压，根据位移信号输出电压与基准电压的比值来确定顶杆的位移量。

进一步地，所述的摇摆臂上通过位移传感器安装板安装有位移传感器，位移传感器安装板固定安装在摇摆臂上，位移传感器在位移传感器安装板上的位置可调节。

进一步地，所述的管式工件内铺设有可拆卸的导轨，行走架能够沿着导轨运动。

具体的，所述的行走架包括车架，车架底部安装有导向轮；

车架顶部安装有升降油缸和导向杆，升降油缸的端部安装在上安装板的底部，上安装板在升降油缸的带动下沿着导向杆升降运动；

上安装板的顶部安装有摆动支座，摆动支座上安装有摇摆臂。

进一步地，上述具体的行走架能够沿着导轨运动。

更进一步地一种行进方案，所述的导轨为截面为矩形或工字钢形的双轨，所述的导向轮为与截面为矩形或工字钢形的双轨式导轨相配合的双轨式导向轮。

优选的，所述的双轨式导向轮中位于一条导轨上的导向轮的两侧卡在导轨上进行限位，所述的双轨式导向轮中位于另一条导轨上的导向轮直接放置在导轨上不进行限位。

更进一步地另一种行进方案，所述的导轨为截面为三角形的单轨的导轨，所述的导向轮为与截面为三角形的单轨的导轨相配合的单轨式导向轮，单轨式导向轮两侧的车架底部对称安装有直接与管式工件内壁接触的平衡辅助轮。

进一步地，所述的摇摆臂通过驱动电机和减速齿轮箱带动摆动。

本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：