[实用新型]一种测量外径极值及椭圆度的智能游标卡尺

说明书

本实用新型涉及一种测量外径极值及椭圆度的智能游标卡尺，解决现有游标卡尺测量钢管外径极值及椭圆度时，工作强度较大、测量值准确性差、重复性差的问题。该游标卡尺包括尺身、固定测量爪、伸缩机构、测量动尺和定位动尺；固定测量爪固定设置在尺身上，尺身上设置有定栅和定位刻度线；测量动尺包括活动测量爪、数显组件和锁紧螺钉，活动测量爪安装在尺身上，活动测量爪内侧设置有动栅传感器；数显组件固定设置在活动测量爪上，且设有数据处理芯片和显示屏，锁紧螺钉设置在活动测量爪上；定位动尺包括活动定位爪和锁紧螺钉，活动定位爪安装在尺身上；活动定位爪上设置有读数基准线；活动测量爪和活动定位爪通过伸缩机构连接。

技术领域

本实用新型涉及钢管等圆柱体外径测量领域，具体涉及一种测量外径极值及椭圆度的智能游标卡尺。

背景技术

钢管是石油天然气开采和输送过程中必不可少的装备。钢管外径极值(包括最大值和最小值)以及椭圆度是衡量钢管精度的重要参数，尤其为管端外径极值和椭圆度，是影响后续加工精度和现场施工的重要因素。

目前在钢管生产检验、现场验收等过程中，钢管外径极值和椭圆度的测量主要为人工采用游标卡尺的测量方式，具体操作为：在钢管某一截面上选取几个相位或者连续测量外径，在测量过程中时刻观察卡尺示值，记录测得的最大值和最小值，并计算其椭圆度，但是此种测量方式存在以下缺点：

1.测量过程中需要一直用力推动卡尺的活动测量爪，使卡尺的两个测量爪均与钢管外壁保持良好接触，工作强度较大，尤其是连续测量大管径钢管时；

2.采用选取几个相位位置测量方案时，难以保证所选取的测量位置包括外径最大和最小位置；

3.采用连续测量方案时，需要将卡尺在同一截面上绕待测钢管的轴线旋转，在此过程中难以保证两个测量爪始终与钢管外壁保持良好接触，并且在连续测量过程中读取数据，捕捉最大值和最小值的难度大，准确性差；

4.测量结果受测量人员影响较大，不同测量人员所测量的极值和椭圆度有可能存在一定程度的差异；

以上缺点导致所测得极值和椭圆度的可靠性和重复性较差，直接影响钢管外径的检验和质量控制，也经常导致不同检验机构或检验人同对钢管外径极值和椭圆度的检验结果存在争议。

实用新型内容

为了解决现有游标卡尺测量钢管外径极值及椭圆度时，工作强度较大、测量值准确性差、重复性差的问题，本实用新型提供一种测量外径极值及椭圆度的智能游标卡尺，该游标卡尺不仅能够准确、方便、快速测量管外径极值，并自动计算外径椭圆度和平均值，且还能通过显示屏直接读取外径的最大值、最小值以及椭圆度和平均值。

本实用新型解决上述问题的技术方案是，

一种测量外径极值及椭圆度的智能游标卡尺，包括尺身、固定测量爪、伸缩机构、测量动尺和定位动尺；所述固定测量爪固定设置在尺身上；所述尺身上设置有定栅和定位刻度线；所述测量动尺包括活动测量爪、数显组件和锁紧螺钉，所述活动测量爪安装在尺身上，并能沿尺身滑动，所述活动测量爪内侧设置有动栅传感器，所述动栅传感器与数显组件连接，动栅传感器与定栅组成位移检测组件；所述数显组件固定设置在活动测量爪上，且设有数据处理芯片和显示屏，所述锁紧螺钉设置在活动测量爪上，用于对活动测量爪锁紧；所述定位动尺包括活动定位爪和锁紧螺钉，所述活动定位爪安装在尺身上，并能沿尺身滑动；所述活动定位爪上设置有读数基准线，所述锁紧螺钉设置在活动定位爪上，用于对活动定位爪锁紧；所述活动测量爪和活动定位爪通过多个伸缩机构连接。

进一步地，所述伸缩机构包括伸缩杆、弹簧、套筒；所述套筒与活动定位爪固定连接，弹簧安装在套筒内，所述伸缩杆的一端与活动测量爪固定连接，另一端设置在套筒内并压缩弹簧。