[发明专利]试验管中部2D长度横截面的转角测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种试验管中部2D长度横截面的转角测量装置，其特征在于，所述测量装置包括支撑件、第一至第三传感器安装板、第一至第二位移传感器、控制系统及计算机数据采集与分析系统，

所述支撑件的一端沿其径向插接着第一传感器安装板，所述第一传感器安装板与所述支撑件形成第一测量臂；

所述支撑件的另一端沿其径向插接着所述第二传感器安装板及所述第三传感器安装板，所述第二传感器安装板、所述第三传感器安装板及所述支撑件形成第二测量臂；

其中，所述第一测量臂与第二测量臂之间的距离为所述试验管中部2D长度；

所述第二传感器安装板及所述第三传感器安装板之间形成间隙，所述间隙内安装着所述第一位移传感器和所述第二位移传感器，且所述第一位移传感器和所述第二位移传感器对称布置在所述支撑件的两侧；

所述第一位移传感器和所述第二位移传感器分别与所述控制系统相连，并通过所述控制系统控制动作，所述控制系统于所述计算机数据采集与分析系统相连，通过所述第一位移传感器和所述第二位移传感器测量所述支撑件的位移量并发出电信号，所述电信号经所述控制系统传送给所述计算机数据采集与分析系统，由于所述计算机数据采集与分析系统进行记录、处理、分析及输出打印，得到所述试验管中部2D长度横截面的转角值。

2.如权利要求1所述的试验管中部2D长度横截面的转角测量装置，其特征在于，所述第一位移传感器和所述第二位移传感器均为拉线式位移传感器。

3.用于权利要求1或2所述试验管中部2D长度横截面的转角测量装置的测量方法，其特征在于，所述测量方法按照如下步骤操作：

步骤1，按试验要求制备试验管，

具体将制备好的试验管和连接法兰进行用焊接连接，对焊接好的试验管进行无损探伤检查，合格后，进行静水压试验，检验合格后，进行下一操作；

步骤2，将所述试验管安装到试验加载系统，

具体吊装所述试验管到试验机械加载系统上，调整安装精度，定位后把紧高强度螺栓组；

步骤3，在所述试验管上安装所述转角测量装置，

具体将所述转角测量装置固定安装在所述试验管上，使所述转角测量装置中的所述支撑件的中心线与所述试验管的中线线保持平行，并使所述转角测量装置中的第一测量臂及第二测量臂对准所述试验管中部2D长度；

步骤4，按所述试验管弯曲试验要求加载进行试验，随所述试验管的弯曲变形，所述第一及第二测量臂也随截面发生转动，所述第一和第二位移传感器因位移改变而发出电信号，电信号经所述控制系统后输出到所述计算机数据采集与分析系统，所述计算机数据采集与分析系统按要求进行记录、处理、分析及输出打印，最终得到所述试验管中部2D长度横截面的转角值。

4.如权利要求3所述的测量方法，其特征在于，所述步骤4中的所述试验管中部2D长度横截面的转角值，具体按照下述公式计算，

A(t)＝Sin^-1({[L1(t)-L1(0)]/2-[L2(t)-L2(0)]/2}/L0)，其中，第一位移传感器对应第一测点，第二位移传感器对应第二测点，

L0表示第二测量臂上第一测点与第二测点之间的距离；

L1(0)表示试验管在未发生弯曲前，所述两个测量臂上相对应第一测点之间的距离；

L1(t)表示试验管在弯曲后，所述两个测量臂上相对应第一测点之间的距离；

L2(0)表示试验管在未发生弯曲前，所述两个测量臂上相对应第二测点之间的距离；

L2(t)表示试验管在弯曲后，所述两个测量臂上相对应第二测点之间的距离；

A(t)表示横截面的转角。