本发明专利技术公开了一种轴偏斜检测装置及检测方法，属于检测装置技术领域。该装置包括定位环和检测头，定位环的侧壁上沿径向开设有多个通孔，检测头的数量与通孔的数量相同，检测头一一对应地穿设于通孔中，各检测头的内测头共圆且与定位环的圆心重合，各检测头的内测头能够在通孔中移动。该方法是基于该装置而实现的。该装置和方法在应用时，将待测轴穿过定位环的中心，移动各检测头，使各检测头的内测头抵顶住待测轴，根据此时各检测头的内测头位移，通过计算得到待测轴中心偏离定位环中心的横坐标和纵坐标，根据该横坐标和纵坐标即可确定待测轴的偏心性质。因此，该轴偏斜检测装置及检测方法结构简单并且受外界条件影响较小。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，属于检测装置
。该装置包括定位环和检测头，定位环的侧壁上沿径向开设有多个通孔，检测头的数量与通孔的数量相同，检测头一一对应地穿设于通孔中，各检测头的内测头共圆且与定位环的圆心重合，各检测头的内测头能够在通孔中移动。该方法是基于该装置而实现的。该装置和方法在应用时，将待测轴穿过定位环的中心，移动各检测头，使各检测头的内测头抵顶住待测轴，根据此时各检测头的内测头位移，通过计算得到待测轴中心偏离定位环中心的横坐标和纵坐标，根据该横坐标和纵坐标即可确定待测轴的偏心性质。因此，该轴偏斜检测装置及检测方法结构简单并且受外界条件影响较小。【专利说明】
本专利技术涉及检测装置
，特别涉及。
技术介绍
现有技术中有一种对石油钻井钻杆的钻轴进行偏心检测的方法，主要是应用倾角芯片和陀螺仪传感器为检测元件，其是利用重力加速度和惯性微机电系统(MEMS)技术实现的，因此，受到地下磁场变化等的干扰较大，该检测方法中应用的陀螺仪传感器与石油钻井钻杆相比，体积较大，并且，在安装布置时，必须要求石油钻井钻杆的钻轴是空心的。因此，该方法具有显著的局限性，难以满足实际生产的需求。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种结构简单并且受外界条件影响较小的轴偏斜检测装置及基于该检测装置的检测方法。 本专利技术提供的轴偏斜检测装置包括定位环和检测头，所述定位环的侧壁上沿径向开设有多个通孔，所述检测头的数量与所述通孔的数量相同，所述检测头一一对应地穿设于所述通孔中，所述各检测头的内测头共圆且与所述定位环的圆心重合，所述各检测头的内测头能够在所述通孔中移动。 作为优选，所述通孔内设有第一螺纹，所述检测头上设有第二螺纹，所述第一螺纹能够与所述第二螺纹相互配合。 作为优选，所述通孔为阶梯孔，所述阶梯孔由外到内依次包括三段并且直径依次递减，所述检测头包括垫片、立柱、弹性部件、压片和内测头，所述垫片的直径等于第一段通孔的直径，所述压片的直径等于所述第二段通孔的直径，所述立柱固定连接于所述垫片，所述弹性部件的内径大于所述立柱的直径，所述弹性部件的外径小于所述第二段通孔的直径，所述内测头的直径等于所述第三段通孔的直径，所述内测头固定连接于所述压片，当所述弹性部件伸长或者压缩时，所述压片在所述第二段通孔内滑动，所述内测头在所述第三段通孔内滑动，通常情况下，所述弹性部件具有预紧力。 作为优选，所述弹性部件是弹簧。 作为优选，所述轴偏斜检测装置还包括数据采集模块、数据运算模块和数据输出模块， 所述数据采集模块用于采集所述各检测头的内测头的位移值； 所述数据运算模块用于根据所述各检测头的内测头位移计算得到所述待测轴中心偏离所述定位环中心的横坐标和纵坐标； 所述数据输出模块用于输出所述待测轴中心偏离所述定位环中心的横坐标和纵坐标。 作为优选，所述各检测头的内测头包括头端和尾端，所述头端呈半圆柱状，所述尾端呈立方体，所述半圆柱状的母线平行于所述定位环的轴向，所述半圆柱状的轴向截面的形状与所述立方体的底面形状相同。 作为优选，所述数据运算模块依据如下公式运算: X1 = LX sin Θ ； Y1 = LX sin δ ； 其中， 所述sin Θ是根据下列等式计算得到: tg Θ XA = R/cos Θ — R+S ； 所述sin δ是根据下列等式计算得到: tg Θ XA = R/cos δ — R+S ； 其中， X1，待测轴中心偏离定位环中心的横坐标； yi，待测轴中心偏离定位换中心的横坐标； L，待测轴的长度； Θ，待测轴在X轴截面的偏置角度； δ，待测轴在Y轴截面的偏置角度； Α，待测轴中心到各检测头内测头的距离； R，检测头的内测头半圆面的半径； S，检测头的内测头在应用时的位移。 本专利技术提供的轴偏心检测方法基于本专利技术提供的轴偏斜检测装置而实现，包括以下步骤: 步骤1:将待测轴穿过所述定位环的中心； 步骤2:移动所述各检测头，使所述各检测头的内测头抵顶住所述待测轴； 步骤3:根据此时所述各检测头的内测头位移通过计算得到所述待测轴中心偏离所述定位环中心的横坐标和纵坐标。 作为优选，所述各检测头的内测头包括头端和尾端，所述头端呈半圆柱状，所述尾端呈立方体，所述半圆柱状的母线平行于所述定位环的轴向，所述半圆柱状的轴向截面的形状与所述立方体的底面形状相同。 作为优选，所述待测轴中心偏离所述定位环中心的横坐标和纵坐标的计算公式如下: X1 = LX sin Θ ； Y1 = LX sin δ ； 其中， 所述sin Θ是根据下列等式计算得到: tg Θ XA = R/cos Θ — R+S ； 所述sin δ是根据下列等式计算得到: tg Θ XA = R/cos δ — R+S ； 其中， X1，待测轴中心偏离定位环中心的横坐标； yi，待测轴中心偏离定位换中心的横坐标； L，待测轴的长度； θ，待测轴在X轴截面的偏置角度； δ，待测轴在Y轴截面的偏置角度； Α，待测轴中心到各检测头内测头的距离； R，检测头的内测头半圆面的半径； S，检测头的内测头在应用时的位移。 本专利技术提供的轴偏斜检测装置和方法在应用时，将待测轴穿过定位环的中心，移动各检测头，使各检测头的内测头抵顶住待测轴，根据此时各检测头的内测头位移，通过计算得到待测轴中心偏离定位环中心的横坐标和纵坐标，根据该横坐标和纵坐标即可确定待测轴的偏心性质。因此，该轴偏斜检测装置和方法结构简单并且受外界条件影响较小。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术实施例一提供的轴偏斜检测装置的立体图； 图2为本专利技术实施例二提供的轴偏斜检测装置的轴向剖视图； 图3为本专利技术实施例二提供的轴偏斜检测装置在应用时的轴向剖视图； 图4为图3中A部分的局部放大示意图； 图5为图3中B部分的局部放大示意图； 图6为图3中C部分的局部放大示意图； 图7为图3中D部分的局部放大示意图； 图8为本专利技术实施例二或实施例三提供的轴偏斜检测装置应用的检测头的内测头的立体结构示意图； 图9为本专利技术实施例二或实施例三提供的轴偏斜检测装置应用的检测头的内测头与待测轴之间配合时在XY截面的示意图，其中，待测轴在X轴方向没有偏移； 图10为本专利技术实施例二或实施例三提供的轴偏斜检测装置应用的检测头的内测头与待测轴之间配合时在XY截面的示意图，其中，待测轴在X轴方向向左偏移； 图11为本专利技术实施例二或实施例三提供的轴偏斜检测装置应用的检测头的内测头与待测轴之间配合时在与XY截面垂直的截面示意图，其中，待测轴存在斜向上的倾角； 图12为头部呈球形而尾部呈圆柱形的内测头的立体结构示意图； 图13为图12所示的内测头与待测轴之间配合时在XY截面的示意图，其中，待测轴在X轴方向没有偏移； 图14为图12所示的内测头与待测轴之间配合时在XY截面的示意图，其中，待测轴在X轴方向向左偏移； 图15为图14中M部位的局部放大结构示意图； 图16为头部和尾部一体呈立方体的内测头的立体结构示意图； 图17为图16所示的内测头与带侧轴之间配合时在与XY截面垂直的截面本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轴偏斜检测装置，其特征在于，包括定位环和检测头，所述定位环的侧壁上沿径向开设有多个通孔，所述检测头的数量与所述通孔的数量相同，所述检测头一一对应地穿设于所述通孔中，所述各检测头的内测头共圆且与所述定位环的圆心重合，所述各检测头的内测头能够在所述通孔中移动。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄小勇，邱力，张凯，库帆，
申请(专利权)人：武汉武船机电设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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