[发明专利]管材测径测厚仪及其测量方法

权利要求书

1.管材测径测厚仪，其特征在于，包括固定平台、测径装置、以及用于固定管材的夹紧定心装置，所述测径装置上设有第一测距传感器及第二测距传感器，所述第一测距传感器位于所述管材的中心位置，所述第一测距传感器的测量方向指向所述管材的内壁，所述第二测距传感器位于所述管材的外部，所述第二测距传感器的测量方向指向所述管材的外壁，所述第一测距传感器指向的位置与所述第二测距传感器指向的位置相对应，所述测径装置能够相对所述管材绕所述管材的中心轴旋转；或，所述管材能够相对所述测径装置绕所述管材的中心轴旋转；所述夹紧定心装置包括夹紧固定板、夹紧定心驱动件及夹紧定心机构，所述夹紧定心机构与所述夹紧固定板活动连接，所述夹紧定心驱动件与所述夹紧定心机构相连，所述夹紧定心驱动件、所述夹紧固定板分别与所述测径装置相连；所述夹紧定心机构包括四个夹紧定心组件及四个连动杆，所述夹紧定心驱动件与其中一个所述夹紧定心组件相连，四个所述夹紧定心组件之间依次通过连动杆相连，所述管材位于四个所述夹紧定心组件之间，夹紧定心组件包括夹紧定心卡爪及防滑夹板，防滑夹板固定于夹紧定心卡爪上，夹紧定心夹爪包括相对设置的第一夹爪、第二夹爪，第一夹爪与第二夹爪之间通过多个连接板相连，第一夹爪与第二夹爪的一端固定有夹板固定板，防滑夹板固定于夹板固定板上，在第一夹爪与第二夹爪之间还固定有两个连接轴，连动杆的一端与其中一个夹紧定心夹爪的一个连接轴相连，连动杆的另一端与其相邻的夹紧定心夹爪的一个连接轴相连。

2.如权利要求1所述的管材测径测厚仪，其特征在于，所述固定平台上还设置有旋转装置，所述旋转装置与所述测径装置相连，所述旋转装置驱动所述测径装置旋转。

3.如权利要求1所述的管材测径测厚仪，其特征在于，所述第一测距传感器、所述第二测距传感器的数量均为四个，四个所述第一测距传感器指向的位置分别与四个第二测距传感器指向的位置相对应；四个所述第一测距传感器均位于所述管材中心位置，四个所述第二测距传感器分别均布于同一圆周上；所述管材的中心与该圆周的中心相对应。

4.如权利要求1所述的管材测径测厚仪，其特征在于，所述测径装置包括相对设置的第一旋转测距板、第二旋转测距板，所述第一旋转测距板与所述第二旋转测距板相连；所述第一测距传感器固定于所述第一旋转测距板上，所述第二测距传感器固定于所述第一旋转测距板或第二旋转测距板上。

5.如权利要求4所述的管材测径测厚仪，其特征在于，所述固定平台上还固定有测距固定装置，所述测距固定装置包括相对设置的第一测距固定板、第二测距固定板，所述第一旋转测距板旋转设置于所述第一测距固定板上，所述第二旋转测距板旋转设置于所述第二测距固定板与所述第一旋转测距板之间，所述第一测距固定板与所述第二测距固定板相连。

6.如权利要求1至4任一项所述的管材测径测厚仪，其特征在于，所述固定平台上还设置有移动装置，所述移动装置包括移动驱动件、两个相对设置的移动导轨、移动底板，所述移动驱动件与所述移动底板相连，所述移动底板的下表面通过滑块分别与两个移动导轨相连，所述测径装置、所述夹紧定心装置固定于所述移动底板上。

7.应用于如权利要求1至6任一项所述的管材测径测厚仪的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

预先获取测径装置的第一测距传感器与其对应的第二测距传感器之间的距离参数；

将待测管材的一端置于夹紧定心装置上，并令第一测距传感器位于管材内部，第二测距传感器位于管材外部，且第一测距传感器的测量方向指向管材的内部，第二测距传感器的测量方向指向管材的外部，且第一测距传感器指向的位置与第二测距传感器指向的位置相对应；

通过夹紧定心装置对管材夹紧定心，从而令第一测距传感器位于管材的中心位置；

控制管材或测径装置绕所述管材的中心轴旋转，并在旋转过程中获取第一测距传感器距离所述管材内壁的多个第一距离参数，并获取第二测距传感器距离所述管材外壁的多个第二距离参数；

根据获取的多个第一距离参数、多个第二距离参数计算所述管材的内径、外径、壁厚、椭圆度及偏心率。

8.如权利要求7所述的测量方法，其特征在于，在将待测管材的一端置于夹紧定心装置之前，还包括：

通过移动装置带动夹紧定心装置及测径装置向靠近所述管材的方向移动。