[發明專利]一種用于對承壓特種設備的幾何尺寸進行精準測量的綜合檢測儀以及測量方法

在審

• 申請號: 202110910994.0
• 申請日: 2021-08-10
• 公開（公告）號: CN113639660A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 歐陽小平;葉志堅
• 申請（專利權）人: 廣東省特種設備檢測研究院惠州檢測院
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/26;G01B11/02;G01S17/48
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 黃公安

1.一種用于對金屬筒體的幾何尺寸進行精準測量的綜合檢測儀，其特征在于，包括：

檢測盒；

激光測距傳感器，設置在檢測盒的底部，其檢測端朝向背離所述檢測盒的方向檢測；

兩支臂，設置在檢測盒的兩側且用于對支撐盒進行支撐，兩支臂相互對稱且朝著所述檢測端的檢測方向延伸，兩支臂的對稱平面穿過所述檢測端的中心線，兩支臂的靠近自由端的部分沿著所述檢測端側；

控制器，設置在檢測盒內，與所述激光測距傳感器電連接；

水準器，具有三個，分別為第一水準器、第二水準器、第三水準器，第一水準器的朝向垂直于所述兩支臂所在的平面，第二水準器的朝向與所述及激光測距傳感器的檢測方向相反的方向，第三水準器的朝向分別垂直于第一水準器的朝向和第二水準器的朝向；

所述綜合檢測儀能夠對金屬筒體的外表面的棱角和內表面的棱角、兩金屬筒體的組對處的錯邊量、金屬筒體的圓度進行檢測。

2.一種從金屬筒體的外側對焊接接頭形成的環向棱角進行精準測量的測量方法，采用權利要求1所述的綜合檢測儀，在金屬筒體的外表面對縱焊縫的焊接接頭形成的棱角進行檢測，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟1：將兩支臂抵靠在金屬筒體的外表面且位于所述縱焊縫的兩側，兩所述支臂所在的平面垂直于所述筒體的軸線，同時將所述激光測距傳感器的檢測端正對棱角；

步驟2：當待檢測的金屬筒體處于豎直狀態時，觀察第二水準器是否水平；當待檢測的金屬筒體處于水平狀態且棱角朝上時，觀察第一水準器是否水平，如果不水平，調整兩支臂的長度或者在兩金屬筒體上的位置直至對應的水準器顯示水平；

步驟3：控制器控制激光測距傳感器測量所述檢測端與棱角之間的距離H；

步驟4：控制器通過以下公式計算出所述棱角的棱角度值E：

其中E為棱角度值，E大于0，表明棱角向外凸，E小于0，表面棱角向內凹，H為激光測距傳感器的檢測端與棱角之間的距離，L為激光測距傳感器的檢測端與支臂的與金屬筒體接觸的一端在激光測距傳感器的檢測方向的距離，D₀為筒體的外徑，S為兩支臂的自由端之間的距離。

3.一種從金屬筒體的內側對焊接接頭形成的環向棱角進行精準測量的測量方法，采用所述的綜合檢測儀，在金屬筒體的內表面對縱焊縫的焊接接頭形成的棱角進行檢測，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟1：將兩支臂抵靠在筒體的內表面且位于所述縱焊縫的兩側，兩所述支臂所在的平面垂直于所述筒體的軸線，同時將所述激光測距傳感器的檢測端正對棱角；

步驟2：當待檢測的金屬筒體處于豎直狀態時，觀察第二水準器是否水平；當待檢測的金屬筒體處于水平狀態且棱角朝上時，觀察第一水準器是否水平，如果不水平，調整兩支臂的長度或者在兩金屬筒體上的位置直至對應的水準器顯示水平；

步驟3：控制器控制激光測距傳感器測量所述檢測端與棱角之間的距離H；

步驟4：控制器通過以下公式計算出所述棱角的棱角度值E：

其中E為棱角度值，E大于0，表明棱角向內凹，E小于0，表面棱角向外凸，H為激光測距傳感器的檢測端與棱角之間的距離，L為激光測距傳感器的檢測端與支臂的與金屬筒體接觸的一端在激光測距傳感器的檢測方向的距離，D_i為筒體的內徑，S為兩支臂的自由端之間的距離。