[发明专利]一种便携式石油管内壁缺陷测量仪

说明书

本发明公开了一种便携式石油管内壁缺陷测量仪，包括主框架，主框架上安装有三根可伸缩固定杆和一根可伸缩活动杆，每根可伸缩固定杆的端部均设置有测量头。本发明便携式石油管内壁缺陷测量仪，能够适用于各类检测手段，包括接触式测量与非接触测量，检测石油管内壁缺陷不限于电焊管内焊缝刮槽深度，亦可用于检测石油管内壁其它缺陷，如腐蚀坑、凹坑等，检测精度大幅提高，对环境要求较低，并且检测数据准确可靠，方便检测使用。本发明可对石油管内壁缺陷进行测量，并通过数字显示器直接显示出被测缺陷深度。

技术领域

本发明属于石油管计量领域，涉及一种便携式石油管内壁缺陷测量仪，具体是一种电焊管内壁缺陷尺寸的专用计量工具。

背景技术

电焊管是石油套管的重要组成部分。电焊管制造时，接边被机械压力挤压在一起进行焊接，焊缝的内外余高按照工艺要求需刮除至与管体内外壁一致，通常情况下，内焊缝余高的刮除在工艺上较难控制，工厂容易在刮除过程中导致管体壁厚减薄，由于管体是通过机械压力挤压在一起焊接，因此焊缝部位有一定的残余应力，若焊缝位置管壁减薄，在应力释放经过一段时间后，会造成管体变形，从而导致套管管端加工的螺纹部分在检查螺纹接头紧密距参数时超差。因此在电焊管制造过程中，在管端螺纹接头加工之前，对内焊缝刮槽深度进行检测和控制是非常必要的。

现有的石油管内壁缺陷测量存在下述问题：采用超声波等测量方法的精度不够，采用机器视觉测量方法对测量环境要求较高，不适用于现场检测。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种便携式石油管内壁缺陷测量仪，该测量仪

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种便携式石油管内壁缺陷测量仪，包括主框架，主框架上安装有三根可伸缩固定杆和一根可伸缩活动杆，每根可伸缩固定杆的端部均设置有测量头；每根可伸缩固定杆上均安装有位移传感器；主框架安装可伸缩活动杆的位置安装有位移传感器和角度传感器；缺陷的实际深度S由公式(1)得到：

其中：R为石油管内径；L_min为三个可伸缩固定杆中位移传感器中最小读数；L_p为测量仪可伸缩活动杆位移传感器的读数；α为测量仪可伸缩活动杆角度传感器的读数。

主框架上安装有数字显示器，数字显示器能够实时显示三个可伸缩固定杆和测量头距圆心的距离，同时也能够实时显示可伸缩活动杆与相邻两个可伸缩固定杆所成的夹角。

三个可伸缩固定杆的角度固定为120度，可伸缩活动杆位于两个可伸缩固定杆的夹角中，能够在夹角范围内滑动，可伸缩活动杆与三个可伸缩固定杆同圆心。

三个可伸缩固定杆与可伸缩活动杆的测量头的测量精度一致。

数字显示器设置在主框架的中间，数字显示器中设有单片机，数字显示器上设有电源开关按钮、回零按钮以及显示屏。

三个位移传感器、角度传感器、单片机以及数字显示器之间通过电缆形成电路。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明便携式石油管内壁缺陷测量仪，能够适用于各类检测手段，包括接触式测量与非接触测量，检测石油管内壁缺陷不限于电焊管内焊缝刮槽深度，亦可用于检测石油管内壁其它缺陷，如腐蚀坑、凹坑等，检测精度大幅提高，对环境要求较低，并且检测数据准确可靠，方便检测使用。本发明可对石油管内壁缺陷进行测量，并通过数字显示器直接显示出被测缺陷深度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的便携式石油管内壁缺陷测量仪的俯视图；

图2是本发明实施例提供的便携式石油管内壁缺陷测量仪的数学原理图；

图中各符号表示含义如下：