具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1-5中，包括支座1、支座第一槽边1-1、支座第二槽边1-2、第一防转螺钉2、高度杆3、对中刻线3-1、半锥体平面3-2、高度数值刻度平面3-3、纵向标尺4、角度转盘5、角度标尺6、刻度倾斜面6-1、第一沉头螺钉7、第二防转螺钉8、滑套9、第二锁定螺钉10、第二沉头螺钉11、转套12、轴套13、第三沉头螺钉14、第一锁定螺钉15、滑动锁定螺钉16、旁连接板17、卡脚18、纵向游标19、中连接板20、第一销轴螺钉21、螺母22；卡脚18包括盖板23、第一镶条24、第二销轴螺钉25、第四沉头螺钉26、脚体27；纵向游标19包括压条28、第二镶条29、刻度盖板30、滑动锁定销轴螺钉31、第五沉头螺钉32、管接头33、管接头连接的工件34、管接头基准中心35、管接头纵向基准线35-1、管接头横向基准线35-2、测量横向偏移基准线36-1、测量基准偏移中心36、管接头管端中心37、横向倾斜度38、纵向倾斜度39等。

如图1-图2所示，本发明是一种管接头偏差辅助测量装置，包括支座1，支座1中竖直滑动安装高度杆3，支座1与高度杆3之间设有第一防转锁定机构，纵向标尺4、转套12、角度转盘5通过轴套13套设在高度杆3上，轴套13与纵向标尺4、转套12、角度转盘5通过过盈配合固定，轴套13与高度杆3为间隙配合，轴套13可在高度杆3上滑动及转动，纵向标尺4、转套12、角度转盘5通过第三沉头螺钉14、第一沉头螺钉7固定为一整体，转套12、轴套13、高度杆3之间设有第一滑动锁定机构，高度杆3上滑动安装角度标尺6，高度杆3与角度标尺6之间设有第二防转锁定机构，纵向标尺4滑动安装卡脚18、纵向游标19，卡脚18成对布置在纵向游标19两侧；卡脚18铰接旁连接板17一端，纵向游标19铰接中连接板20中部并可在纵向标尺4上滑动，成对设置的旁连接板17另一端铰接中连接板20两端；纵向游标19与纵向标尺4之间设有第二滑动锁定机构。高度杆3、纵向标尺4、纵向游标19带有长度数值刻线，角度转盘5带有角度数值刻线，角度标尺6带有角度游标数值刻线，可快速直接测量管接头的高度，精确测量管接头管端的偏移距离和角度。

支座1下部为纵向定位部，纵向定位部为倒置的对称V形结构，支座1中心开有高度杆滑孔，圆孔中心轴线与纵向定位部纵向对称中心线垂直；高度杆3安装在高度杆滑孔内。

高度杆3下端为半圆锥体结构，半锥体平面3-2中心上设有对中刻线3-1，与高度杆3中心轴线重合一致，高度杆3外侧设有高度数值刻度平面3-3，最下端为 0 位线基准，便于对准测量。

第一防转锁定机构包括第一防转滑槽、第一锁定槽、第一防转螺钉2、第一锁定螺钉15，高度杆3两侧分别开有通长的第一防转滑槽及第一锁定槽，支座1两侧分别螺纹安装第一防转螺钉2、第一锁定螺钉15，第一防转螺钉2尾部、第一锁定螺钉15尾部分别位于第一防转滑槽、第一锁定槽中。第一防转滑槽与第一防转螺钉2尾部为适配的V型，第一防转螺钉2防止高度杆3转动。第一锁定槽与第一锁定螺钉15尾部为适配的V型，需要锁定高度杆3与支座1时，拧紧第一锁定螺钉15，第一锁定螺钉15尾部V面顶住第一锁定槽，使高度杆3与支座1锁定。

为减轻支座1重量和便于设置第一防转螺钉2、第一锁定螺钉15，在支座1上部为减重凸台，第一防转螺钉2、第一锁定螺钉15水平螺纹连接于减重凸台两侧，减重凸台相对于支座1其他部分体积小。

转套12采用同心圆管状结构，轴线与高度杆3轴线重合一致，下端面用第三沉头螺钉14安装固定纵向标尺4，上端面用第一沉头螺钉7安装固定角度转盘5，角度转盘5的0 位基准线与纵向标尺4长度中线相互垂直；转套12内孔与纵向标尺4、角度转盘5头部圆孔等径，与轴套13外圆周过盈配合固定。

第一滑动锁定机构包括滑动锁定螺钉16，转套12外周开螺纹孔安装滑动锁定螺钉16穿过轴套13抵住高度杆3，可将纵向标尺4、轴套13、转套12、角度转盘5固定在高度杆3上。

轴套13采用同心圆管状结构，可用黄铜材料制作，轴线与高度杆3轴线重合一致；轴套13内孔与高度杆3外圆周配合，轴套13外圆周与安装成一体后的转套12内孔、纵向标尺4、角度转盘5头部圆孔过盈配合固定，轴套13、纵向标尺4、转套12、角度盘整体可沿高度杆3上下滑动和绕高度杆3轴线转动；轴套13可调整纵向标尺4、转套12、角度转盘5整体与高度杆滑动和转动间隙。

纵向标尺4采用圆头板状结构，圆头端开有圆孔，与轴套13外圆周过盈配合固定，圆孔轴线与轴套13轴线重合一致；纵向标尺4上平面设有长度数值刻线，0 位基准线通过圆头端圆孔中心；纵向标尺4上滑动安装卡脚18、纵向游标19，滑动接触部位设有燕尾滑槽结构，上宽下窄，保持卡脚18、纵向游标19滑动时，其中心始终沿纵向标尺4长度中线移动。

卡脚18成对布置在纵向游标19两侧，卡脚18中开有上宽下窄的卡脚燕尾槽，卡脚18下部设有管接头外圆卡口，管接头外圆卡口为对称V形槽结构，竖向对称中心线重合一致；卡脚燕尾槽燕尾槽侧壁放置卡脚第一镶条24调整卡脚18与纵向标尺4的间隙。卡脚18通过第二销轴螺钉25铰接旁连接板17一端。

为了便于加工，如图3所示，卡脚18采用分体结构，由脚体27和盖板23通过第四沉头螺钉26连接。盖板23上部中心设有螺孔，安装有旁连接板17和第二销轴螺钉25；成对布置的卡脚18沿纵向标尺4滑动时，第二销轴螺钉25轴心始终沿纵向标尺长度4中线移动。

纵向游标19中开有上宽下窄的游标燕尾槽，游标燕尾槽侧壁放置第二镶条29调整纵向游标19与纵向标尺4的间隙。纵向游标19螺纹连接滑动锁定销轴螺钉31，滑动锁定销轴螺钉31铰接中连接板20中部并抵住纵向标尺4。游标燕尾槽一侧开有读数窗口，窗口下沿为游标数值斜面，游标数值斜面上设有游标数值刻线，0位基准线通过滑动锁定销轴螺钉31中心，游标数值刻线倾斜对齐于纵向标尺4长度数值刻线，便于读取纵向游标19中心对应长度数值；纵向游标19滑动时，滑动锁定销轴螺钉31轴心始终沿纵向标尺4长度中线移动。

为了便于加工，如图4所示，纵向游标19采用分体结构，由刻度盖板30和压条28通过第五沉头螺钉32连接。压条28成对布置，内侧为斜面，用第五沉头螺钉32安装在刻度盖板30下部，形成对称的上宽下窄凹槽，与纵向标尺4形成燕尾滑槽结构，刻度盖板30顶部凸起，顶部凸起中心设有螺孔，安装中连接板20和滑动锁定销轴螺钉31，滑动锁定销轴螺钉31可将中连接板20与纵向标尺4紧固；刻度盖板30设有读数窗口，窗口下沿为游标数值斜面，游标数值斜面上设有游标数值刻线，0 位基准线通过螺孔中心，游标数值刻线倾斜对齐于纵向标尺4长度数值刻线，便于读取纵向游标19中心对应长度数值；纵向游标19滑动时，滑动锁定销轴螺钉31轴心始终沿纵向标尺4长度中线移动。

旁连接板17成对布置，两端开设通孔，中连接板20两端和中心都开设通孔，中连接板20两端用第一销轴螺钉21、螺母22连接成对布置的旁连接板17的一端，中心孔用滑动锁定销轴螺钉31安装在纵向游标19上；旁连接板17的另一端用第二销轴螺钉25安装于卡脚18的盖板23上；中连接板20可绕滑动锁定销轴螺钉31中心转动，旁连接板17可绕第二销轴螺钉25轴心转动。

高度杆3、第二销轴螺钉25、滑动锁定销轴螺钉31的轴心始终位于纵向标尺4的长度中线上。

角度转盘5采用圆头板状结构，小的圆头端开有圆孔，圆孔轴线与高度杆3轴线重合一致，圆孔与轴套13外圆周过盈配合固定；角度转盘5上平面圆弧边缘设有角度数值刻线，0 位基准线通过圆头端圆孔中心，与同轴安装的纵向标尺4长度中线垂直。

纵向游标19与纵向标尺4之间设有第二滑动锁定机构，第二滑动锁定机构为滑动锁定销轴螺钉31。

第二防转锁定机构包括滑套9，滑套9移动安装在高度杆3，滑套9底部通过第二沉头螺钉11固定连接角度标尺6，滑套9两侧分别螺纹安装第二防转螺钉8、第二锁定螺钉10，第二防转螺钉8尾部、第二锁定螺钉10尾部分别位于高度杆3通长的第一防转滑槽、第一锁定槽中。第二防转螺钉8尾部与高度杆3第一防转滑槽为适配的V型，第二防转螺钉8防止角度标尺6、滑套9转动。第二锁定螺钉10尾部与高度杆3第一锁定槽为适配的V型，需要锁定角度标尺6与高度杆3时，拧紧第二锁定螺钉10，第二锁定螺钉10尾部V面顶住高度杆3第一锁定槽，使角度标尺6、滑套9与高度杆3固定。

滑套9采用同心圆管状结构，轴线与高度杆3轴线重合一致；下端面用第二沉头螺钉11安装紧固角度游标6。

角度标尺6位于角度转盘5上方，角度标尺6采用圆头板状结构，小的圆头端开有圆孔，圆孔轴线与高度杆轴线重合一致，圆孔内径与滑套9内孔一致。角度标尺6上平面大圆弧边缘半径小于角度转盘5上平面大圆弧边缘半径；为了使角度测量更准确，在角度标尺6上平面大圆弧边缘设有刻度倾斜面6-1，刻度倾斜面6-1上设有对称于角度游标0位基准线的角度游标数值刻线，角度游标数值刻线倾斜对齐于下部角度转盘5角度数值刻线；角度标尺6的0位基准线通过圆头端圆孔中心，与支座1下部为纵向定位部纵向对称中心线垂直；转套13外周滑动锁定螺钉16锁定后，角度游标6与角度转盘5相对位置也相继锁定，查看角度游标6数值刻线，即可准确测量读取纵向标尺4绕高度杆3轻微转动后的偏转角度值。

本发明的工作过程如下：

使用前应确认测量装置制造后经检验计量合格，检查核对装置的各部分零件安装完好准确，数值刻线清晰，高度杆3下端对中刻线3-1与支座1下部对称V形结构纵向对称中线垂直，与V形结构竖直对称中线一致；角度转盘5与角度标尺6刻度倾斜面6-1刻度0位线对齐时，纵向标尺4长度轴线与刻度0位线垂直；纵向标尺4下表面平直；高度杆3、卡脚18、纵向游标19滑动平稳，卡脚18的脚体27下部V形槽底部连线位于纵向标尺4的长度中线上，成对的卡脚18上第二销轴螺钉25轴心与纵向游标19上滑动锁定销轴螺钉31轴心间距相同，高度杆3、第二销轴螺钉25、滑动锁定销轴螺钉31轴心始终都位于纵向标尺4的长度中线上。

如图5所示，使用时，将待测量管接头33的管接头横向基准线35-2向管接头33的一边沿管接头纵向基准线35-1偏移一定距离数值S，至管接头33一侧的测量基准偏移中心36，保证支座1放置时有效避开所检测的管接头33、临近的管接头或附件及其角接焊缝后，在管接头连接的工件34外圆周上划线做好管接头33一侧测量横向偏移基准线36-1和测量基准偏移中心36位置标记，测量横向偏移基准线36-1与管接头纵向基准线35-1相互垂直，交点为36。

抬高高度杆3至其最下端不露出支座3中部通孔后，暂时将高度杆3与支座1用第一锁定螺钉15锁定，避免高度杆3最下端0位基准磨损；抬高纵向标尺4连同角度标尺6至纵向标尺4的下平面高出所检测管接头33高度后，将装置置于待检测的管接头旁，支座1下部倒置的V形槽跨在管接头纵向基准线35-1，支座第一槽边1-1、支座第二槽边1-2平行于管接头纵向基准线35-1，均平稳接触管接头连接的工件34外圆周，支座第一槽边1-1、支座第二槽边1-2到管接头纵向基准线35-1距离相等；松开第一锁定螺钉15，将高度杆3下部刻线端伸出支座1通孔，对中刻线3-1接触对准所标记的测量基准偏移中心36中心位置，并保持支座第一槽边1-1、支座第二槽边1-2到管接头纵向基准线35-1距离相等后，拧紧第一锁定螺钉15，将高度杆3锁定在支座1通孔内。

移动纵向标尺4上两侧卡脚18的位置，检查保持卡脚18的脚体27的管接头外圆卡口大于管接头33的管端外圆周后，将纵向标尺4下移至其下平面平稳接触支撑在所测量的管接头33顶端面上后，移动两侧卡脚18，使卡脚18的脚体27的管接头外圆卡口的一侧均接触到管接头33管端外圆周，然后向减少卡脚18的脚体27的管接头外圆卡口另一侧与管接头33管端外圆周间隙的方向稍微转动纵向标尺4，再调节滑动两侧的卡脚18，寻找两侧卡脚18的脚体27的管接头外圆卡口的两侧均平稳接触到管接头33的管端外圆周后，拧紧滑动锁定销轴螺钉31，锁定纵向游标19在纵向标尺4的位置，拧紧滑动锁定螺钉16锁定纵向标尺4在高度杆3上的偏转和高度位置，拧紧第二锁定螺钉10锁定角度标尺6在高度杆3上的位置，期间应检查保证支座1和高度杆3平稳接触管接头连接的工件34外圆周，与管接头连接的工件34的位置保持不变。

读取纵向标尺4下平面所对应高度杆3上数值刻线数值，即为所测量管接头的实测高度；读取纵向游标19刻线对齐纵向标尺4刻线的数值，即为所测量管接头管端中心37的实测偏移距离，记为L；读取角度标尺6刻度倾斜面6-1刻线对齐角度转盘5刻线的数值，即为所测量管接头管端中心37的实测偏转角度，记为θ；将L及θ数值代入计算公式：纵向倾斜度39=|L*cosθ-S|；横向倾斜度38=L*sinθ，即可计算出所测量管接头管端中心37的实测纵向倾斜度39和横向倾斜度38。

作为本发明的进一步改进，在纵向标尺4头部圆孔下平面对齐与高度杆3的刻线部位、纵向游标19与纵向标尺4刻线对齐部位、角度标尺6与角度转盘5的刻线对齐部位按照类似数显游标卡尺、数显角度尺设置传感元件，在装置上部角度标尺6上配置液晶显示屏、满足纵向倾斜度39=|L*cosθ-S|、横向倾斜度38=L*sinθ逻辑运算功能的集成芯片模块、数据输出端口等扩展功能件，将S、L及θ数值导入至集成芯片模块，即可跳过人工计算记录步骤，直接导出显示在液晶显示屏上或打印记录，满足进一步更高智能化显示记录管接头偏差的功能。

本发明装置整体结构简单紧凑，操作简单，测量精度高，实用性好，制造维护方便，能够很好地适用于锅炉、容器等产品的管接头偏差测量，既可适用于圆柱形与管接头连接的工件上管接头偏差测量，又可适用于平板上与管接头连接的工件上管接头偏差测量，既避免了原先众多常规检测量具的组合操作不方便、精度差缺点，又沿用了现有长度游标卡尺、角度量尺的检测方法优点，很大地方便了管接头高度偏差测量的直接读取，提高了管接头纵向倾斜度39、横向倾斜度38的偏差测量精度。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。