[發明專利]貫通孔洞孔徑測量裝置及貫通孔洞有效孔徑測量方法

在審

• 申請號: 202111301505.8
• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN113899317A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 鄭付剛
• 申請（專利權）人: 中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G01B11/12
• 分類號: G01B11/12;G01B5/12
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 許澤偉

本發明涉及孔徑測量技術領域，尤其是貫穿孔洞有效孔徑測量裝置及方法；本發明所要解決的技術問題是提供一種測量孔洞孔徑更方便的貫通孔洞孔徑測量裝置，還提供一種計算過程更簡單的貫通孔洞有效孔徑測量方法。貫通孔洞孔徑測量裝置，包括激光發射組件和激光顯示組件，激光發射組件包括第一支撐架、測量桿和激光發射器，激光顯示組件包括第二支撐架和顯示板；測量桿可轉動地設置在第一支撐架上，測量桿的軸線與測量桿的旋轉軸垂直，激光發射器設置在測量桿上并可沿測量桿的長度方向運動；顯示板固定在第二支撐架上。

技術領域

本發明涉及孔徑測量技術領域，尤其是貫穿孔洞有效孔徑測量裝置及方法。

背景技術

現階段鉆孔埋管技術方案廣泛應用于鋪設通信護管、電力護管、交通信號護管，供水管，排水管、輸氣管、輸油管、熱力管、化工管等領域。在這些鉆孔埋管方案中鋪設直管段時，為滿足埋設管道等需求，都有有效孔徑的要求。有效孔徑是指沿孔洞軸線各測量圓在軸線法平面的投影圖范圍內的內切圓直徑，即軸線上最小垂直直徑。

現階段，鉆孔有效孔徑的測量方法主要包括人工直接測量法、全站儀測量法、直徑檢測傳感器等。但是，人工直接測量和全站儀測量法僅適用于可以進人的大孔徑孔洞有效直徑測量，而直徑檢測傳感器法由于傳感器的限制多數用于小孔徑的有效直徑測量。

對于不能進人進行測量的鉆孔，其有效孔徑的測量往往沒有教好的方法，雖然具有一些成孔孔徑的測量裝置，但是操控不便、應用復雜，并且對測量的環境要求很高，成為其推廣和大范圍應用的障礙。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種測量孔洞孔徑更方便的貫通孔洞孔徑測量裝置，還提供一種計算過程更簡單的貫通孔洞有效孔徑測量方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：貫通孔洞孔徑測量裝置，包括激光發射組件和激光顯示組件，激光發射組件包括第一支撐架、測量桿和激光發射器，激光顯示組件包括第二支撐架和顯示板；

測量桿可轉動地設置在第一支撐架上，測量桿的軸線與測量桿的旋轉軸垂直，激光發射器設置在測量桿上并可沿測量桿的長度方向運動；

顯示板固定在第二支撐架上。

進一步的是，激光發射器通過抱箍連接在測量桿上。

進一步的是，顯示板由透明材料制成。

貫通孔洞有效孔徑測量方法，使用前述的貫通孔洞孔徑測量裝置對貫穿孔洞孔徑進行測量，包括以下步驟：

A.根據測量精度確定孔徑所需的測量角度個數和值：γ＝[γ₁,γ₂,..γ_i.,γ_n]，其中γ_i為角度值(i＝1,2,...n)，n為測量角度的個數；

B.根據所選的測量角度集合，在顯示板上繪制出圓心B和測量角度刻度線；

C.將第一支撐架固定在孔洞一側的孔口，將測量桿的旋轉中心的空間位置記為點A，將第二支撐架固定在孔洞的另一側的孔口；

D.點A和圓心B的連線為測量軸線，測量軸線與顯示板之間的夾角為α，測量軸線與測量桿的旋轉平面之間的夾角為β；

E.固定測量桿角度γ_i，將激光發射器從點A向被測孔壁按精度要求沿測量桿依次移動，每次移動，首先測量激光發射器到點A的長度A(γ_i)，然后調整激光發射器的角度使其打在顯示板上的激光點沿γ_i刻度線從圓心B向外移動，記錄激光點即將消失時的長度B(γ_i)，將兩個長度記為[A(γ_i),B(γ_i)]，從而形成一組固定測量桿角度γ_i時測量數據m為激光發射器的移動次數；