[发明专利]管道空间姿态的无动力测量装置及测量方法

权利要求书

1.管道空间姿态的无动力测量装置，其特征在于，包括外环（1）、内环（2）、内板（3）、角度测量仪（4）、把手（6）、圆球（7）；所述的外环（1）用于嵌在管道上，内环（2）通过径向两点与外环（1）同心连接，外环（1）和内环（2）之间可以自由相互转动，角度测量仪（4）为一扇形框架，其弧段与内环（2）固定且垂直于内环（2）所在平面，内板（3）作为铅垂线与角度测量仪（4）连接并可相对角度测量仪（4）自由转动，内板（3）为一圆板，圆板的上半部均匀镂空，下半部沿一半径标记为一条铅垂线，内板（3）相对铅垂线所在的直线完全对称，把手（6）安装在外环（1）的一侧，与角度测量仪（4）处于同一平面内，圆球（7）安装于把手上，为透明材质且内盛有液体，液体体积刚好占据圆球（7）容积的一半，在角度测量仪（4）的弧段上、及圆球（7）球面上均具有夹角刻度。

2.根据权利要求1所述的管道空间姿态的无动力测量装置，其特征在于，所述的外环（1）为环形板，在环形板上同心设有若干不同半径的圆弧形卡槽，其半径的大小根据标准管道的半径来制作。

3.根据权利要求1所述的管道空间姿态的无动力测量装置，其特征在于，所述的内板（3）与内环（2）共面且内板（3）圆心处与角度测量仪（4）连接。

4.根据权利要求1所述的管道空间姿态的无动力测量装置，其特征在于，该装置还包括测量圆环（5），测量圆环（5）固定于内环（2）外侧，且测量圆环（5）的圆心位于内环（2）与外环（1）的一个连接处，测量圆环（5）圆周上具有角度刻度。

5.根据权利要求1所述的管道空间姿态的无动力测量装置，其特征在于，所述的圆球（7）上的刻度采用如下方法制作：

使把手（6）铅垂，将圆球（7）的液面所在的水平面位置标记为0度，再将圆球（7）的一个垂向的圆周按360度进行等分，等分点即为刻度。

6.管道空间姿态的无动力测量方法，其特征在于，采用如权利要求1-5任一项所述的装置，将装置的外环（1）嵌于管道上，内板（3）上的铅垂线会与角度测量仪（4）形成一定夹角，通过转动把手（6），直到角度测量仪（4）与内板（3）上的铅垂线重合时，该装置在空间中形成三个标准面：圆球（7）内水平面、内环（2）所在的铅垂面、及角度测量仪（4）所在的铅垂面，且所述的两个铅垂面相互垂直；根据刻度即可获得管道空间姿态。