[發明專利]一種測量彎角度的便攜式彎角測量儀

有效

• 申請號: 200910252433.5
• 申請日: 2009-12-04
• 公開（公告）號: CN101701787A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發明（設計）人: 王金宏;周玉海;鄒連陽;李東陽;王憲
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;北京石油機械廠
• 主分類號: G01B5/24
• 分類號: G01B5/24
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術領域

本發明涉及工件表面角度的測量技術領域，特別涉及一種工件微小 彎角的測量工具，是一種測量直桿工件表面彎角度測量儀。

背景技術

目前，直桿微小彎角的測量，目前沒有直接測量的方法。特別是對 于生產現場或大型工件，即使間接測量也非常困難。

現有的測量方法是，將帶有微小彎角的直桿工件架在檢驗平臺的V 型鐵上，通過轉動零件以及橫向移動百分表確定彎點部位上的最高點， 再將百分表縱向移動一個距離找到另一個彎點部位的高點，通過測量 差值以及利用三角函數的計算從而獲得彎角度值。這種方法操作繁瑣， 勞動強度大，同時彎角度測量值不夠穩定可靠。

在石油行業測量導向螺桿鉆具彎殼體的角度時，一般是用吊車將彎 殼體零件架在檢驗平臺的V型鐵上，人工轉動零件并橫向移動百分表 確定彎殼體彎點部位上的最高點，再將百分表縱向移動一個距離用同 樣的方法找到另一個彎點部位的高點，通過測量差值以及利用三角函 數的計算獲得彎殼體角度值。這種方法效率低，工作復雜，勞動強度 大，而且難以在油田鉆井現場完成測量工作。

發明內容

本發明的目的是：提供一種測量彎角度的便攜式彎角測量儀，能測 量直桿工件的彎度，并且結構簡單，操作方便。

本發明采用的技術方案是：測量彎角度的便攜式彎角測量儀，包括 基座、橫桿、緊固螺釘、第一百分表和第二百分表，其特征在于：基 座為柱體，基座是橫截面為對稱的弧面。在基座的中線上固定有一個 橫桿，橫桿上固定有兩塊百分表，即第一百分表和第二百分表。兩塊 百分表與橫桿垂直，兩塊百分表的中心線所在的平面與基座中線在同 一平面內。第一百分表中心線與第二百分表中心線之間的距離在114～ 114.6毫米之間。

所述的在基座的中線上固定有橫桿，是在基座的中線上有固定孔， 在橫桿上有螺孔，螺釘穿過基座的固定孔，將橫桿固定在基座弧面的 內部，也可以是在基座的中線上有固定螺孔，在橫桿上有孔，螺釘穿 過橫桿的孔，將橫桿固定在基座的外部。

使用測量彎角度的便攜式彎角測量儀測量、計算圓柱形工件的彎角 度原理和方法：

測量原理：參閱圖3。

利用銳角三角函數公式：

tan?α＝∠α的對邊÷∠α的鄰邊

利用等角定理：

∠α＝∠β

已知a、b、L

得：tan?β＝(a-b)/L

利用反三角函數，即可得出β的角度值，即α的角度值。

發明方法的特例：

當L≈114.58mm時，

a-b＝0.5mm，α＝β＝0.25°；

a-b＝1mm，α＝β＝0.5°；

a-b＝1.5mm，α＝β＝0.75°；

a-b＝2mm，α＝β＝1°；

a-b＝3mm，α＝β＝1.5°；

a-b＝4mm，α＝β＝2°；

……

即：將∠β的鄰邊L設定為特定數值114.58mm，通過上述算式可 以得出∠α的對邊毫米數值是∠α度數值的2倍，同時∠α的對邊增 加的毫米數值也是∠α增加的度數值的2倍，如∠α的對邊為1mm， ∠α為0.5°，∠α的對邊增加1mm，∠α也相應增加0.5°。

測量方法：首先，將測量儀的放在被測零件的水平段，即基座、第 一百分表和第二百分表放在被測零件的水平段；調整第一百分表和第 二百分表的測量觸頭接觸被測零件的表面，使兩只百分表的示值均為 零。其次，平移測量儀從被測零件的水平段上向被測零件的彎角段平 移，使第一百分表和第二百分表都處在彎角段并都有數值變化，并且 基座在被測零件直桿段；然后，沿被測零件的外壁轉動彎角測量儀找 出彎角段上的最高點，即兩塊百分表顯示最大值時，停止轉動彎角測 量儀。最后，觀察兩只百分表顯示的讀數，換算出被測直桿零件彎角 的角度；換算方法是：第一百分表和第二百分表顯示的讀數差的二分 之一就是該直桿零件彎角的角度值。

本發明的有益效果：本發明測量彎角度的便攜式彎角測量儀，能測 量直桿工件的彎度。移動該測量儀時對微小彎角進行測量，當兩個百 分表都處在彎角邊并都有數值變化時，兩個百分表讀數的差值與彎角 的角度值成2倍比例關系。

(1)實用性強，采用了直觀的百分表，通過百分表上的讀數能得 知工件彎角的度數。