Способ определения размеров и формы забойной трубы

Изобретение относится к области метрологии, в частности к средствам измерения расстояний, размеров и формы объектов. Заявлен способ определения размеров и форм забойной трубы, в котором соединяют фланцы настроечным шаблоном, выполняют измерения с помощью электронного устройства и обрабатывают данные с помощью ЭВМ с получением чертежа забойной трубы. При этом настроечный шаблон собирают из отдельных элементов с известными геометрическими характеристиками, а в качестве электронного устройства используют 3D-сканер, который располагают с одной стороны от собранного настроечного шаблона, после чего выполняют сканирование настроечного шаблона с помощью указанного 3D-сканера. Далее при обработке данных на ЭВМ на основе результатов указанного сканирования, а также известных геометрических характеристик элементов, из которых собран настроечный шаблон, создается 3D-модель забойной трубы с вычисленными размерами и формой. Технический результат – снижение трудоемкости определения формы и размеров забойной трубы. 1 ил.

 

Изобретение относится к области метрологии, в частности к средствам измерения расстояний, размеров и формы объектов.

Известен Способ определения формы судовой забойной трубы и настроечный шаблон (Пат. 258175 Российская Федерация, МПК G01B 17/00. Способ определения формы судовой забойной трубы и настроечный шаблон [Текст] / Корнев В.А., Михайлов А.О., Синицкий В.А., Шебаршин А.А., заявитель и патентообладатель АО «ЦТСС» - №2014153274/28; заявл. 25.12.2014; опубл. 20.03.2016), при котором соединяют фланцы настроечным шаблоном и измеряют координаты нанесенных на нем контрольных точек электронным устройством, в качестве которого используют локационно-акустическую измерительную станцию ЛАИС, содержащую жезл с заостренным наконечником и пусковой кнопкой, на котором закреплены два разнесенных по длине акустических излучателя, трехмикрофонную приемную антенну, связанную через трехканальный электронный блок с ЭВМ, при этом жезл оснащают лазерным целеуказателем, а микрофоны антенны, используя, например, поворотные магнитные держатели, развешивают, соблюдая условия прямой видимости между контрольными точками и микрофонами, на стенках и/или оборудовании судового помещения в виде равностороннего треугольника, плоскость которого должна находиться напротив шаблона и на удалении от его ближайшей точки не менее размера стороны упомянутого треугольника, причем оси микрофонов должны быть направлены в сторону средней точки стягивающей длины шаблона, а длина сторон треугольника должна быть в пределах 0,5÷0,7 от размера стягивающей длины шаблона, после чего определяют измерительным инструментом расстояния между микрофонами с точностью до 0,5 мм и вводят их значения в память ЭВМ, а в центре плоскости упомянутого треугольника размещают отражающую мишень, после этого наконечник акустического жезла последовательно устанавливают в контрольные точки шаблона, поворачивая каждый раз жезл в положение, при котором его лазерный целеуказатель направлен в центр мишени, и нажимают пусковую кнопку жезла, в результате чего жезл посылает акустические сигналы к микрофонной антенне, от которой сигналы, преобразованные в электрические, поступают на вход электронного блока, где сигналы обрабатываются и выдаются в ЭВМ в виде координат каждой контрольной точки, а ЭВМ по полученным данным выдает чертеж забойной трубы.

Этот способ наиболее близок к заявляемому изобретению и поэтому принят в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является высокая трудоемкость определения формы и размеров забойной трубы, обусловленная необходимостью размещения в месте выполнения измерений большого количества оборудования, выполнения предварительных измерений для расположения приемников в виде равностороннего треугольника, определения ориентации в пространстве осей микрофонов и прочим.

Суть заявляемого технического решения заключается в том, что в известном способе определения формы судовой забойной трубы, при котором соединяют фланцы настроечным шаблоном, выполняют измерения с помощью электронного устройства, обрабатывают данные с помощью ЭВМ с получением чертежа забойной трубы, причем настроечный шаблон собирают из отдельных элементов с известными геометрическими характеристиками, в качестве электронного устройства используют 3D-сканер, которой располагают с одной стороны от собранного настроечного шаблона, после чего выполняют сканирование настроечного шаблона с помощью указанного 3D-сканера, далее при обработке данных на ЭВМ, на основе результатов указанного сканирования, а также известных геометрических характеристик элементов, из которых собран настроечный шаблон, создается 3D-модель забойной трубы с вычисленными размерами и формой.

Таким образом, заявляемое техническое решение отличается тем, что настроечный шаблон собирают из отдельных элементов с известными геометрическими характеристиками, в качестве электронного устройства используют 3D-сканер, которой располагают с одной стороны от собранного настроечного шаблона, после чего выполняют сканирование настроечного шаблона с помощью указанного 3D-сканера, далее при обработке данных на ЭВМ, на основе результатов указанного сканирования, а также известных геометрических характеристик элементов, из которых собран настроечный шаблон, создается 3D-модель забойной трубы с вычисленными размерами и формой.

Сравнительный анализ заявляемого технического решения с другими показал, что настроечные шаблоны широко используются в технике. Также широко известно выполнение измерений с использованием 3D-сканера. Однако, только совместное применение настроечного шаблона, собранного из отдельных элементов с известными геометрическими характеристиками, использование в качестве электронного устройства 3D-сканера, которой располагают с одной стороны от собранного настроечного шаблона, после чего выполняют сканирование настроечного шаблона с помощью указанного 3D-сканера, далее при обработке данных на ЭВМ, на основе результатов указанного сканирования, а также известных геометрических характеристик элементов, из которых собран настроечный шаблон, создается 3D-модель забойной трубы с вычисленными размерами и формой, позволяет снизить трудоемкость определения формы и размеров забойной трубы.

Использование 3D-сканера в качестве электронного устройства позволяет выполнить сканирование поверхности настроечного шаблона с той его стороны, с которой расположен 3D-сканер, без использования дополнительного измерительного оборудования, а также разметки настроечного шаблона контрольными точками.

Сборка настроечного шаблона из отдельных элементов с известными геометрическими характеристиками позволяет использовать указанные характеристики в дальнейших вычислениях для определения геометрических характеристик всего настроечного шаблона, включая ориентацию отверстий фланцевого соединения.

Использование результатов указанного сканирования, а также известных геометрических характеристик элементов, из которых собран настроечный шаблон, позволяет с помощью ЭВМ построить 3D-модель настроечного шаблона, так как результаты указанного сканирования позволят смоделировать форму поверхности настроечного шаблона с той его стороны, с которой расположен 3D-сканер, а известные геометрические характеристики элементов, из которых собран настроечный шаблон, позволяют достроить модель остальной поверхности настроечного шаблона.

Созданная 3D-модель настроечного шаблона позволяет по ней с помощью ЭВМ создать 3D-модель забойной трубы с вычисленными размерами и формой, и на ее основе получить чертеж забойной трубы.

На фиг. 1 изображен собранный настроечный шаблон с установленным для выполнения сканирования 3D-сканером.

Заявляемый способ выполняется следующим образом.

В помещении, где необходимо установить забойную трубу, собирают из отдельных элементов с известными геометрическими характеристиками, например, типа «Лок-лайн», настроечный шаблон 1, соединяя фланцы с его начальным и конечным элементом. 3D-сканер 2 располагают с одной стороны от собранного настроечного шаблона 1. После этого выполняют сканирование поверхности настроечного шаблона 1 с помощью 3D-сканера 2. Далее обрабатывают данные на ЭВМ (не обозначена).

При обработке данных на ЭВМ, на основе результатов указанного сканирования, а также известных геометрических характеристик элементов, из которых собран настроечный шаблон 1, создается 3D-модель забойной трубы с вычисленными размерами и формой. С помощью ЭВМ получают чертеж забойной трубы, который передают в производство.

После этого убирают 3D-сканер 2, разбирают настроечный шаблон 1 на отдельные элементы. После этого при необходимости процесс повторяют для определения размеров и формы других забойных труб.

Заявляемый способ прост и позволяет снизить трудоемкость определения размеров и формы забойной трубы.

Способ определения размеров и формы забойной трубы, при котором соединяют фланцы настроечным шаблоном, выполняют измерения с помощью электронного устройства, обрабатывают данные с помощью ЭВМ с получением чертежа забойной трубы, отличающийся тем, что настроечный шаблон собирают из отдельных элементов с известными геометрическими характеристиками, в качестве электронного устройства используют 3D-сканер, который располагают с одной стороны от собранного настроечного шаблона, после чего выполняют сканирование настроечного шаблона с помощью указанного 3D-сканера, далее при обработке данных на ЭВМ на основе результатов указанного сканирования, а также известных геометрических характеристик элементов, из которых собран настроечный шаблон, создается 3D-модель забойной трубы с вычисленными размерами и формой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к устройствам для контроля температурной зависимости вязкости и характеристических температур стекол.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для калибровки оптического измерителя линейных размеров. Согласно заявленному способу калибровку осуществляют с помощью непрозрачного стержня круглого поперечного сечения, который горизонтально перемещают через оптический канал перпендикулярно к направлению светового потока с сохранением ортогональности оси стержня относительно плоскости оптического канала на всем пути стержня, при этом эффективный размер каждого светочувствительного элемента определяют с помощью выражения: ,где d - диаметр стержня [мм], kij - значение из массива калибровочных данных, i - индекс, соответствующий номеру светочувствительного элемента, j - индекс, соответствующий номеру измерения.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для калибровки оптического измерителя линейных размеров. Согласно заявленному способу калибровку осуществляют с помощью непрозрачного стержня круглого поперечного сечения, который горизонтально перемещают через оптический канал перпендикулярно к направлению светового потока с сохранением ортогональности оси стержня относительно плоскости оптического канала на всем пути стержня, при этом эффективный размер каждого светочувствительного элемента определяют с помощью выражения: ,где d - диаметр стержня [мм], kij - значение из массива калибровочных данных, i - индекс, соответствующий номеру светочувствительного элемента, j - индекс, соответствующий номеру измерения.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения избыточной длины оптического волокна в модуле оптического кабеля. В способе измерения избыточной длины оптического волокна в модуле оптического кабеля измеряют и запоминают поляризационную характеристику обратного рассеяния оптического волокна, измеренную характеристику обратного рассеяния оптического волокна разбивают на одинаковые участки, для каждого k-того участка по этим характеристикам определяют оценку длины биений оптического волокна и рассчитывают избыточную длину оптического волокна в модуле оптического кабеля на k-том участке , при этом избыточную длину оптического волокна в модуле оптического кабеля рассчитывают по формуле: где rm - внутренний радиус модульной трубки;rF - внешний радиус оптического волокна по защитному покрытию;λ0 - длина волны, на которой измеряли поляризационные характеристики обратного рассеяния оптического волокна;LBk - оценка длины биений оптического волокна на k-том участке.

Изобретение относится к способу измерения объемных координат перемещаемого щупа. В способе измерения объемных координат перемещаемого щупа путем проецирования лазерного паттерна из двух или более пространственных положений на известную геометрическую поверхность регистрация полученной картинки осуществляется через оптическую систему фотоматрицей, которая сама жестко механически связана как с геометрической поверхностью проецирования, так и с измерительным щупом, и позволяет математически рассчитать положение измерительного щупа относительно известных координат и векторов проецирования источников лазерного паттерна.

Предложенная группа изобретений относится к средствам для измерения размеров контролируемого предмета. Устройство для измерения размеров предмета содержит датчик (2) глубины, кронштейн (1) датчика, аппаратное устройство (5) для обеспечения коррекции, платформу (4) для размещения предмета и компьютер (3).

Изобретение относится к вычислению параметров измеряемой поверхности. Контактным устройством для измерения конфигурации и размеров объемного тела измеряют расстояние между оптико-электронными датчиками в установленном блоке измерения и поверхностью эластичной оболочки, на которой нанесена разметка.

Изобретение относится к способу контроля наложения компонентов шин на формообразующие барабаны. Техническим результатом является повышение точности позиционирования концов компонентов.

Группа изобретений относится к способу измерения геометрических параметров электросварных труб различного диаметра и системе для измерения геометрических параметров электросварных труб.

Группа изобретений относится к способу измерения геометрических параметров электросварных труб различного диаметра и системе для измерения геометрических параметров электросварных труб.

Изобретение относится к области метрологии, в частности к средствам измерения расстояний, размеров и формы объектов. Заявлен способ определения размеров и форм забойной трубы, в котором соединяют фланцы настроечным шаблоном, выполняют измерения с помощью электронного устройства и обрабатывают данные с помощью ЭВМ с получением чертежа забойной трубы. При этом настроечный шаблон собирают из отдельных элементов с известными геометрическими характеристиками, а в качестве электронного устройства используют 3D-сканер, который располагают с одной стороны от собранного настроечного шаблона, после чего выполняют сканирование настроечного шаблона с помощью указанного 3D-сканера. Далее при обработке данных на ЭВМ на основе результатов указанного сканирования, а также известных геометрических характеристик элементов, из которых собран настроечный шаблон, создается 3D-модель забойной трубы с вычисленными размерами и формой. Технический результат – снижение трудоемкости определения формы и размеров забойной трубы. 1 ил.

Наверх