[发明专利]一种直读式管道椭圆度测量仪及其测量方法

说明书

本发明公开了一种直读式管道椭圆度测量仪及其测量方法，属于测试技术领域，测量仪包括固定装置、轨道装置、放置平台、激光位移感应器以及数据处理显示器。本发明通过改变现有的管道椭圆度测量方法，使得管道椭圆度的测量更加高效、快捷，提高了现场管道椭圆度测量结果的精确度；通过激光位移感应器的测量，得到更加精确和全面的测量数据，增加了数据处理器及显示器，通过计算机处理、计算，显示器显示，操作人员可直接读出管件的椭圆度，节省后期计算过程，整个装置避免了人操作的误差以及计算误差，提高了测量工作的效率和准确性。

技术领域

本发明属于测试技术领域，具体涉及一种直读式管道椭圆度测量仪及其测量方法。

背景技术

圆形钢管在日常生活和生产中有着广泛的应用，涉及医疗、矿业、工业、农业等诸多领域，圆形钢管不仅本身可以作为成品单独使用，也可以与其他产品搭配使用，还可以作为其他产品的毛坯件有待进一步加工处理，因此应用非常的广泛。

椭圆度是评价圆形钢管是否合格的一项重要标准，在实际生产中，由于圆形钢管的生产速度较快，在线检测圆形钢管椭圆度的设备比较落后，人工在线检测误差较大，很难保证在不影响圆形钢管正常生产速度的情况下，快速准确的检测圆形钢管的椭圆度，因此有必要对圆形钢管统一进行椭圆度的检测，以确保圆形钢管的椭圆度达标。

在管材巻制施工领域，常常需要测量巻制出来的管材的椭圆度是否合格，不合格的需要返工。但是在质检员测量过程中，都是用一般的钢卷尺去测量管道端部截面上下左右的直径，以圆周上各点的直径是否一致来判断卷制管道的椭圆度是否符合要求。这种采用普通钢卷尺测量的卷制管道椭圆度的方法很不准确，尤其是对于管径稍大的管道，检验人员一个人根本无法测量，安全性和准确性也无法得到保证。

管道椭圆度是管道弯管或弯头弯曲部分同一圆截面上最大外径与最小外径之差与公称外径之比。由于现场环境限制，目前在对管道的监督检验、定期检验环节中对椭圆度的测量常主要是依靠卡钳。使用卡钳对管道的多个位置进行多次测量，记录下数据，得出外径的最大值和最小值，然后根据相关公式计算得出椭圆度。

使用卡钳测量管道的椭圆度时需要多人合作，效率极低，并且卡钳测量时误差较大，使得计算出的椭圆度精确度较低，又由于管件的现场环境，使用卡钳检测有一定的局限性。

目前传统测量大口径管道椭圆度的工具有两大类：一类是采用内径千分尺测量，一类是采用游标卡尺测量，这种测量方法是通过测量管道最大直径和最小直径来确定管道的椭圆度，这种人工测量方法难以有效确定出钢管的最大直径和最小直径，影响钢管椭圆度测量的准确性，并且采用手工操作存在很大的主观因素，无法保证数据的稳定性，并且量具的尺寸和重量较大，需要多人配合完成，劳动强度大，效率低，而且量具易变性。

目前，在管材卷制施工领域，测量椭圆度是否合格，一般是采用钢卷尺直接去测量钢管的端部截面上下左右的直径，以圆周上各点的直径是否一致来判断钢管的椭圆度是否达到要求。这种采用普通钢卷尺测量钢管椭圆度的方法很不准确，尤其是对于直径较大的钢管，需要检验人员较多，安全性、准确性无法得到保证，使用全站仪和防止棱镜测量，虽精度达到要求，但无法直接得到加工钢管的最大直径与最小直径所在位置，无法直接准确的检测到椭圆度，同时上述方法无法测量钢管本体其他部位的椭圆度，在测量时三辊卷管机还需停机才能测量，严重影响加工进度。

目前专利公开号为CN203550882U的钢管椭圆度测量装置，是使量具在钢管上做圆周运动，指示表上的最大偏差即钢管的椭圆度，这种结构的测量方案在使用的过程中无法确保量具与钢管轴线一直保持垂直，操作也存在很大的主观因素，无法确保数据的稳定性。

本发明通过改变现有的管道椭圆度测量方法，使得管道椭圆度的测量更加高效、快捷，提高了现场管道椭圆度测量结果的精确度；通过激光位移感应器的测量，得到更加精确和全面的测量数据，增加了数据处理器及显示器，通过计算机处理、计算，显示器显示，操作人人员可直接读出管件的椭圆度，节省后期计算过程，整个装置避免了人操作的误差以及计算误差，提高了测量工作的效率和准确性。