专利名称：一种检测冷弯管角度的测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于石油、天然气、矿浆等长输管线施工的冷弯加工和冷弯管成品的检测冷弯管角度测量仪，涉及金属管的加工、角度的测量和管道系统技术领域。
背景技术：
随着我国长输管道建设工程高速发展，管道建设的地形环境越来越多地涉及到丘陵、山区，冷弯管的应用量迅猛增加，冷弯管加工角度准确才能保证冷弯管下沟、组对焊接。目前，国内冷弯管角度测量主要采用机械式角度测量仪，该测量仪的误差范围大，影响冷弯管加工精度，给冷弯管下沟、组对焊接制造了困难。由于测量过程烦琐，增加了劳动强度同时也增加了人为误差，现场监理也不能对冷弯管角度进行精确检查。CN201514211U公开了一种无线倾角传感器，虽可实现高楼、桥梁等土木结构的倾斜角度无线测量，但并未公开具体电子线路和结构，实际上也很难实现相应的技术效果。·
实用新型内容本实用新型的目的是设计一种测量精度高、稳定可靠、使用方便的冷弯管角度测量仪，提高冷弯管的加工精度，降低劳动强度。针对现有冷弯管角度测量仪存在的问题，本实用新型如图I所示，采用短距离、低速率的无线网络技术，由两个角度测量�？楹鸵桓鼋邮障允灸？樽槌衫渫涔芙嵌炔饬恳恰Ａ礁鼋嵌炔饬磕？橥ü尴咄ㄐ磐缬虢邮障允灸？榱印Ｋ鼋嵌炔饬科髂？橛汕憬谴衅髂？�、电源、无线通讯�？楹颓憬谴衅骰�2组成，倾角传感器由RS232与无线通讯�？橄嗷チ樱缭次憬谴衅骱臀尴咄ㄑ赌？楣┑纾坏缭础⑶憬谴衅骱臀尴咄ㄑ赌？榫霸谇憬谴衅骰�2里；倾角传感器模块的电原理如图4所示，它主要由U2和U3组成；U2为RS232串口通讯�？椋AX3232，U3为无线传感器网络�？椋BEEPRO ；U2的I脚和3脚之间接电容C3，2脚经电容C6接地，4脚和5脚之间接电容C5，6脚经电容C7接地，16脚经电容C8接地，15脚接地；7脚接接收显示�？樾藕沤邮沾淼缏稶l的TXD232，8脚接接收显示�？樾藕沤邮沾淼缏稶l的RXD232，9脚接U3的A3脚，10脚接U3的A2脚；U3的Al脚接VCC，AlO脚接地，A2脚接TXD。其中角度测量�？榛�(倾角传感器机体2)的形状如图2-图3所示，矩形体的倾角传感器机体2外的上部有提手I 1，下部有磁吸底座3，一侧面有信号传输天线4和开关I 5，与此侧面相邻的侧面有电源开关6 ;磁吸底座3的结构如图7所示，包括吸合控制手柄15和磁吸底面16,两只圆柱形磁吸底面16通过其两端的轴并列安装在磁吸底座3的耳上，磁吸底面16的一轴连接有吸合控制手柄15 ;当吸合控制手柄15旋转到与磁吸底面平行时，磁吸底面工作，与钢管18表面吸合，当吸合控制手柄15旋转到与磁吸底面垂直时，磁吸底面不工作，与钢管18表面不吸合。所述接收显示�？橛纱砥�、数据显示�？�、无线通讯�？�、电源和显示�？榛�13组成；无线通讯�？榈氖淙�、输出通过RS232与处理器的输出、输入连接,处理器的输出通过RS232接口与数据显示�？榱樱淮砥�、数据显示�？�、无线通讯�？椤⒌缭淳沧霸谙允灸？榛�13里；接收显示�？榈男藕沤邮沾淼缏啡缤�6所示，主要由Ul、U3、U4和Jl组成；其中，Ul选MAX3232ESE RS232串口通讯�？椋琔3选ATMEGA162V_8AU微控制器�？�(单片机)，U4选XBEEPRO无线传感器网络�？椋琂l选C0N10;U的I脚和3脚之间接电容C2，2脚经电容C5接地，4脚和5脚之间接电容C3，6脚经电容C4接地，16脚经电容C6接地，15脚接地；7脚接倾角传感器�？閁2的TXD232，8脚接倾角传感器�？閁2的RXD232，9脚接U3的42脚，10脚接U3的43脚；U4的Al脚接VCC, AlO脚接地，A2脚和A3脚分别接U3的5脚和7脚，A5脚和A6脚分别接U3的40脚和41脚，A9脚接U3的11脚，C2脚和C3脚分别接U3的29脚和30脚，C5脚和C6脚分别接U3的32脚和33脚；U3的I脚、2脚和3脚分别接Jl的I脚、9脚和7脚，4脚接Jl的5脚，14脚经电容C12接地，15脚经电容Cll接地，14脚与15脚之间接压电晶体XTl。其中显示�？榛�13的结构如图5所示，由信号接收天线7、提手II 8、LED显示器·I 9、底座10、开关II 11、LED显示器II 12、显示�？榛�13、外接电源线14、组成；在矩形体显示�？榛�13的面板两侧各安装一提手II 8，面板两边各安装LED显示器I 9和LED显示器II 12，两者之间安装开关II 11 ;显示�？榛�13的上面两边各安装一信号接收天线7 ;底面有底座10 ;面板的对面有外接电源线14。本实用新型的测试方法如图8所示；将两只角度测量�？�17分别吸附在钢管18的弯曲两边，显示模块19置于两者之间即可。本冷弯管角度测量仪，测量范围大、测量精度高，提高了冷弯管的检测精度，该测量仪使用方便，稳定可靠。
图I冷弯管角度测量仪电路原理示意图图2角度测量�？橥庑握油纪�3角度测量�？橥庑尾嗍油纪�4角度测量�？樾藕欧⑸涞缏吠纪�5接收显示�？橥庑握油纪�6接收显示�？樾藕沤邮沾淼缏吠纪�7磁吸底座工作示意图图8角度测量仪安装示意图其中I一提手I2—倾角传感器机体3—磁吸底座4 一信号传输天线5—开关I6—电源开关7—信号接收天线8—提手II9 —LED显不器I10—底座11—开关 II12—LED 显不器 II13—显示�？榛�14 一外接电源线[0029]15—吸合控制手柄16—磁吸底面17—角度测量�？�18—钢管19 一显示�？�
具体实施方式
实施例.本例由两个角度测量�？楹鸵桓鼋邮障允灸？樽槌衫渫涔芙嵌炔饬恳恰Ａ礁鼋嵌炔饬磕？橥ü尴咄ㄐ磐缬虢邮障允灸？榱�。所述角度测量器�？橛汕憬谴衅髂？�、电源、无线通讯�？楹颓憬谴衅骰�2组成，倾角传感器由RS232与无线通讯�？橄嗷チ樱缭次憬谴衅骱臀尴咄ㄑ赌？楣┑纾坏缭�、倾角传感器和无线通讯模块均装在倾角传感器机体2里；倾角传感器�？榈牡缭砣缤�4所示，它主要由U2和U3组成；U2为RS232串口通讯模块，选MAX3232，U3为无线传感器网络�？椋BEEPRO ；U2的I脚和3脚之间接电容··C3，2脚经电容C6接地，4脚和5脚之间接电容C5，6脚经电容C7接地，16脚经电容C8接地，15脚接地；7脚接接收显示�？樾藕沤邮沾淼缏稶l的TXD232，8脚接接收显示�？樾藕沤邮沾淼缏稶l的RXD232，9脚接U3的A3脚，10脚接U3的A2脚；U3的Al脚接VCC，AlO脚接地，A2脚接TXD ；其中角度测量�？榛�(倾角传感器机体2)的形状如图2-图3所示，矩形体的倾角传感器机体2外的上部有提手I 1，下部有磁吸底座3，一侧面有信号传输天线4和开关I 5，与此侧面相邻的侧面有电源开关6 ;磁吸底座3的结构如图7所示，包括吸合控制手柄15和磁吸底面16,两只圆柱形磁吸底面16通过其两端的轴并列安装在磁吸底座3的耳上，磁吸底面16的一轴连接有吸合控制手柄15 ;当吸合控制手柄15旋转到与磁吸底面平行时，磁吸底面工作，与钢管18表面吸合，当吸合控制手柄15旋转到与磁吸底面垂直时，磁吸底面不工作，与钢管18表面不吸合；所述接收显示�？橛尚藕沤邮沾淼缏�、电源、无线通讯�？楹拖允灸？榛�13组成；带有无线通讯�？榈男藕沤邮沾淼缏酚傻缭垂┑纾沧霸谙允灸？榛�13里；信号接收处理电路如图6所示，主要由Ul、U3、U4和Jl组成；其中，Ul选MAX3232ESE, U3 选 ATMEGA162V_8AU，U4 选 XBEEPRO，Jl 选 C0N10; U 的 I 脚和 3 脚之间接电容C2，2脚经电容C5接地，4脚和5脚之间接电容C 3，6脚经电容C4接地，16脚经电容C6接地，15脚接地；7脚接倾角传感器�？閁2的TXD232，8脚接倾角传感器�？閁2的RXD232，9脚接U3的42脚，10脚接U3的43脚；U4的Al脚接VCC, AlO脚接地，A2脚和A3脚分别接U3的5脚和7脚，A5脚和A6脚分别接U3的40脚和41脚，A9脚接U3的11脚，C2脚和C 3脚分别接U3的29脚和30脚，C5脚和C6脚分别接U3的32脚和33脚；U3的I脚、2脚和3脚分别接Jl的I脚、9脚和7脚，4脚接Jl的5脚，14脚经电容C12接地，15脚经电容Cll接地，14脚与15脚之间接压电晶体XTl ；其中显示�？榛�13的结构如图5所示，在矩形体的显示�？榛�13面板两边各布LED显示器I 9和LED显示器II 12，它们之间有开关II 11，面板两侧边各有一提手II 8，显示�？榛�13的顶部有信号接收天线7及外接电源线14，底部有底座10。其中Ul 选 MAX3232ESE，U3 选 ATMEGA162V_8AU，U4 选 XBEEPRO，Jl 选 C0N10U2 选MAX3232 ；U3 选 XBEEPRO;U3 选 ATMEGA162V_8AU ；U4 选 XBEEPRO,；Jl 选 CONlO ；阻容元件的取值如图4和图6所示。经现场试验证明，测量范围大、测量精度高，提高了冷弯管的检测精度，该测量仪使用方便，稳定可靠。·
权利要求1.一种检测冷弯管角度的测量仪，它由两个角度测量�？楹鸵桓鼋邮障允灸？樽槌桑涣礁鼋嵌炔饬磕？橥ü尴咄ㄐ磐缬胂允灸？榱樱� 所述角度测量器�？橛汕憬谴衅髂？�、电源、无线通讯�？楹颓憬谴衅骰�(2)组成，倾角传感器由RS232与无线通讯模块相互连接，电源为倾角传感器和无线通讯�？楣┑纾坏缭�、倾角传感器和无线通讯�？榫霸谇憬谴衅骰�(2)里； 所述接收显示�？橛纱砥�、数据显示�？�、无线通讯�？�、电源和显示�？榛�(13)组成，无线通讯�？榈氖淙�、输出通过RS232与处理器的输出、输入连接，处理器的输出通过RS232接口与数据显示�？榱樱淮砥鳌⑹菹允灸？�、无线通讯�？�、电源均安装在显示�？榛�(13)里； 其特征是倾角传感器�？橹饕蒛2和U3组成；U2为RS232串口通讯�？椋AX3232，U3为无线传感器网络�？椋BEEPRO ；U2的I脚和3脚之间接电容C3，2脚经电容C6接地，4脚和5脚之间接电容C5，6脚经电容C7接地，16脚经电容C8接地，15脚接地；7脚接接收显示模块信号接收处理电路Ul的TXD232，8脚接接收显示�？樾藕沤邮沾淼缏稶l的RXD232，9脚接U3的A3脚，10脚接U3的A2脚；U3的Al脚接VCC, AlO脚接地，A2脚接TXD。
2.根据权利要求I所述的一种检测冷弯管角度的测量仪，其特征是所述倾角传感器机体(2)的形状为矩形体的倾角传感器机体(2)外的上部有提手I (1)，下部有磁吸底座(3)，一侧面有信号传输天线(4)和开关I (5)，与此侧面相邻的侧面有电源开关(6);磁吸底座(3)包括吸合控制手柄(15)和磁吸底面(16)，两只圆柱形磁吸底面(16)通过其两端的轴并列安装在磁吸底座(3)的耳上，磁吸底面(16)的一轴连接有吸合控制手柄(15);当吸合控制手柄(15)旋转到与磁吸底面平行时，磁吸底面(16)工作，与钢管(18)表面吸合，当吸合控制手柄(15)旋转到与磁吸底面垂直时，磁吸底面(16)不工作，与钢管(18)表面不吸入口 ο
3.根据权利要求I所述的一种检测冷弯管角度的测量仪，其特征是所述接收显示�？榈男藕沤邮沾淼缏分饕蒛l、U3、U4和Jl组成；其中，Ul选MAX3232ESE，U3选ATMEGA162V_8AU，U4选XBEEPR0，J1选C0N10;U的I脚和3脚之间接电容C2，2脚经电容C5接地，4脚和5脚之间接电容C3，6脚经电容C4接地，16脚经电容C6接地，15脚接地；7脚接倾角传感器模块U2的TXD232，8脚接倾角传感器模块U2的RXD232，9脚接U3的42脚，10脚接U3的43脚；U4的Al脚接VCCjAIO脚接地，A2脚和A3脚分别接U3的5脚和7脚，A5脚和A6脚分别接U3的40脚和41脚，A9脚接U3的11脚，C2脚和C3脚分别接U3的29脚和30脚，C5脚和C6脚分别接U3的32脚和33脚；U3的I脚、2脚和3脚分别接Jl的I脚、9脚和7脚，4脚接Jl的5脚，14脚经电容C12接地，15脚经电容Cll接地，14脚与15脚之间接压电晶体XTl。
4.根据权利要求I所述的一种检测冷弯管角度的测量仪，其特征是所述显示�？榛�(13)由信号接收天线(7)、提手II (8)、LED显示器I (9)、底座(10)、开关II (11)、LED显示器II (12)、显示模块机体(13)、外接电源线(14)组成；在矩形体显示�？榛�(13)的面板两侧各安装一提手II (8)，面板两边各安装LED显示器I (9)和LED显示器II (12)，两者之间安装开关II (11);显示�？榛�(13)的上面两边各安装一信号接收天线(7);底面有底座(10);面板的对面有外接电源线(14)。
专利摘要本实用新型是一种检测冷弯管角度测量仪。它由两个角度测量�？楹鸵桓鼋邮障允灸？樽槌�;倾角传感器�？橹饕蒛2和U3组成；U2为RS232串口通讯�？椋AX3232，U3为无线传感器网络模块，选XBEEPRO；U2的1脚和3脚之间接电容C3，2脚经电容C6接地，4脚和5脚之间接电容C5，6脚经电容C7接地，16脚经电容C8接地，15脚接地；7脚接接收显示�？樾藕沤邮沾淼缏稶1的TXD232，8脚接接收显示�？樾藕沤邮沾淼缏稶1的RXD232，9脚接U3的A3脚，10脚接U3的A2脚；U3的A1脚接VCC，A10脚接地，A2脚接TXD。本实用新型测量精度高、稳定可靠、使用方便。
文档编号G01B21/22GK202757605SQ20122039786
公开日2013年2月27日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日
发明者马明来, 陈建平, 张坤义, 郭燕田, 李广波, 常洪春, 张宝林, 冯柏军, 陈芳, 侯勇 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气管道局, 河北华北石油工程建设有限公司
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