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龙图腾网获悉中国计量科学研究院申请的专利一种石油管材外螺纹全参数在线测量装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118706026B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410873646.4，技术领域涉及：G01B11/24；该发明授权一种石油管材外螺纹全参数在线测量装置及方法是由郭斯宜;位恒政;任国营;崔剑秋;裴丽梅;向思思设计研发完成，并于2024-07-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种石油管材外螺纹全参数在线测量装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种石油管材外螺纹全参数在线测量装置及方法，涉及机械中仪器设备领域。所述在线测量装置包括：驱动单元和测量单元；所述驱动单元与所述测量单元连接，所述驱动单元用于调整所述测量单元的位姿；所述测量单元用于在所述驱动单元的驱动下对石油管材外螺纹进行线扫描，获得石油管材外螺纹的线扫描激光传感器点集；所述线扫描激光传感器点集用于计算石油管材外螺纹的全参数；所述全参数至少包括：实际中径、实际螺距和实际锥度。本发明实施例采用基于非接触式线扫描激光测量的原理进行石油管材外螺纹的测量，具有精度高、灵活性强、速度快的特征，满足了石油管材外螺纹全参数产线测量的需求。

本发明授权一种石油管材外螺纹全参数在线测量装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种石油管材外螺纹全参数在线测量方法，其特征在于，所述在线测量方法包括： 采用石油管材外螺纹全参数在线测量装置，获取石油管材外螺纹的线扫描激光传感器点集；石油管材外螺纹全参数在线测量装置包括：驱动单元和测量单元；所述驱动单元与所述测量单元连接，所述驱动单元用于调整所述测量单元的位姿；所述测量单元用于在所述驱动单元的驱动下对石油管材外螺纹进行线扫描，获得石油管材外螺纹的线扫描激光传感器点集； 根据所述线扫描激光传感器点集计算石油管材外螺纹的全参数；所述全参数至少包括：实际中径、实际螺距和实际锥度； 获取石油管材外螺纹的线扫描激光传感器点集，具体包括： 对测量单元进行标定； 将所述测量单元固定在驱动单元上； 控制所述驱动单元调整所述测量单元的位姿，使所述测量单元的激光方向为石油管材外螺纹的直径方向； 控制所述驱动单元带动所述测量单元沿所述石油管材外螺纹的轴向方向对所述石油管材外螺纹进行扫描，获得石油管材外螺纹的线扫描激光传感器点集； 所述线扫描激光传感器点集包括第一点集和第二点集；所述第一点集为石油管材外螺纹的上半部分的点集，所述第二点集为石油管材外螺纹的下半部分的点集； 根据线扫描激光传感器点集计算石油管材外螺纹的全参数，具体包括： 根据石油管材外螺纹的理论锥度，对所述第一点集和所述第二点集进行一次旋转，使所述第一点集和所述第二点集对应的石油管材外螺纹的理论中径的方向为水平方向； 在旋转后的第一点集中查找石油管材外螺纹的牙侧面的点，构建石油管材外螺纹的各个牙侧面的第一牙侧线；所述第一牙侧线为石油管材外螺纹的上半部分的牙侧面的牙侧线； 在旋转后的第二点集中查找石油管材外螺纹的牙侧面的点，构建石油管材外螺纹的各个牙侧面的第二牙侧线；所述第二牙侧线为石油管材外螺纹的下半部分的牙侧面的牙侧线； 基于各个牙侧面的第一牙侧线，采用拟牛顿算法，构建石油管材外螺纹的第一中径直线；所述第一中径直线为石油管材外螺纹的上半部分的中径直线； 基于各个牙侧面的第二牙侧线，采用拟牛顿算法，构建石油管材外螺纹的第二中径直线；所述第二中径直线为石油管材外螺纹的下半部分的中径直线； 根据石油管材外螺纹的理论锥度，分别对第一中径直线、各个牙侧面的第一牙侧线、第二中径直线和各个牙侧面的第二牙侧线进行二次旋转；二次旋转的方向与一次旋转的方向相反，二次旋转的角度与一次旋转的角度一致； 根据旋转后的第一中径直线和旋转后的第二中径直线，计算石油管材外螺纹的实际中径和实际锥度； 根据旋转后的第一中径直线与旋转后的各个牙侧面的第一牙侧线的交点，旋转后的第二中径直线与旋转后的各个牙侧面的第二牙侧线的交点，计算石油管材外螺纹的实际牙螺距； 在旋转后的第一点集中查找石油管材外螺纹的牙侧面的点，构建石油管材外螺纹的各个牙侧面的第一牙侧线，具体包括： 计算旋转后的第一点集中的Y轴最大值与Y轴最小值的平均值； 在旋转后的第一点集中查找Y轴值与所述平均值相近的点，组成第一牙侧面点集；Y轴方向与水平方向垂直； 在旋转后的第一点集中获取与第一牙侧面点集中的第s个点距离最近的n个点；s＝1，2，...，S，S为第一牙侧面点集中点的数量； 对n个点进行最小二乘法拟合，获得石油管材外螺纹的上半部分的第s个牙侧面的拟合直线； 根据旋转后的第一中径直线和旋转后的第二中径直线，计算石油管材外螺纹的实际锥度的公式为： 其中，α为石油管材外螺纹的实际锥度，k1和k2分别为旋转后的第一中径直线和旋转后的第二中径直线的斜率。

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