直度測量儀設計構思

楊延華

摘 要：直度測量儀是針對目前鋼管在檢驗過程中的拉線法，使用人工測量，誤差大，效率低，而且耗費人力較多的情況而設計的。該直度測量儀用機械裝置使測量線固定在鋼管兩端，只要一個人即可完成測量工作。結構簡單，使用方便，節省人力。

關鍵詞：直度測量儀 鋼管 直線偏移量

中圖分類號：TH82 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（b）-00-01

Abstract：Straightness measuring instrument which can be used in steel pipe straightness detection was developed .In using artificial measurement there was big error，low efficiency，and the human cost more. The straightness measuring instrument can make the measure lines fixed in steel end. Only one person can do measurement. This structure was simple. this measurement method was easy，and can save manpower.

Key words：Straightness measuring instrument Steel pipe line offset

目前，國內外測量大尺寸直線度的離線抽檢方法，主要有：1）激光準直法；2）自準直光管檢測法；3）拉線法；4）坐標測量法等。前兩種方法分別以激光和白光作為直線基準，根據靶標或反射鏡在被測直線方向逐點移動測出直線度誤差；第三種方法以拉緊的絲線（如細鋼絲）作為直線基準，采用適當的手段 （如電容、電感）測量出直線度誤差。

圖1

在鋼管生產時，所遵循的API 5 L標準規定：“規格小于4-1/2的A25、A和B級鋼管應有適當的直度。所有其它鋼管應對直度進行隨機檢查，對直線的偏離不得超過鋼管長度的0.2％。測量可采用一根拉緊的細繩或金屬絲沿鋼管側表面從鋼管一端拉至另一端，測量拉緊的細繩或金屬絲至鋼管側表面的最大距離?！?目前鋼管生產廠家是采用目測的方法測出鋼管圓柱外表面若干母線的直線度，然后采用拉線法測量最大值。標準中的測量方法如下圖1所示。即在管端兩側由兩人拉緊線或者鋼絲，第三個人尋找線和鋼管最大的偏差進行測量。此種測量方法雖然簡單，但是測量誤差大，效率低，而且耗費人力較多，在人員缺少的情況下將無法完成。

1 直度測量儀的結構設計

針對以上問題，現設計一直度測量儀，使其能固定在鋼管兩端，只要一個人就可以完成整個的測量工作。具體的設計結構如圖2所示。主要有直度測量部分和支撐架部分組成。用來測量的線纏繞在卷線盤上，卷線盤由殼體和軸來支撐，卷線盤與軸之間安裝一個卷簧，測量時，卷簧可使線拉緊，不用時可以將線收回。殼體安裝在底座上，底座下端是夾子結構，可以牢固的夾在鋼管一端。支撐架用來支撐卷線盤中拉過來的線，支撐架上端開有一縫，可使測量線從縫中穿過。線墜可使測量線在測量時為拉緊狀態，不會從支撐架的縫中滑落出去。不用時，將線從支撐架上取下來，線墜可以固定在殼體的導線環上，避免測量線導松，影響下次測量時使用。支撐架下端固定在夾子2上，夾子2可以夾在鋼管的另一端。

圖2 直度測量儀結構

2 使用方法

直度測量儀的使用方法如圖3所示，在找到鋼管彎度最大面時，將直度測量儀和支撐架分別夾在鋼管兩端，將線墜從導線環上取下來，拉著測量線從支撐架的縫中穿過，在線墜的重力作用下，測量線拉緊。拉緊的線與底座底面所在的平面的距離是固定的值h，測量時，只要測出鋼管表面到線的最大距離h1，就可以很容易計算出鋼管的直度偏離值：

P=h1-h。測試完畢后，將線墜從支撐架上取下，測量線在卷簧的作用下，自動收回。將線墜固定在導線環上，取下直度測量儀和支撐架即可。

3 結語

本設計采用機械方式來完成測量線的固定問題，結構簡單，容易操作，量程大，只要一個人就可以完成測量工作，測量結果精度高，避免了中間不必要的人為誤差。并節省人力、物力，降低勞動強度，提高工作效率。

參考文獻

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[2] 楊專釗.國內直縫埋弧焊鋼管生產現狀[J]，焊管，2006，29（3）：13-17.