JPH10253305A - 溶接検査ゲージ - Google Patents

溶接検査ゲージ

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JPH10253305A
JPH10253305A JP5806997A JP5806997A JPH10253305A JP H10253305 A JPH10253305 A JP H10253305A JP 5806997 A JP5806997 A JP 5806997A JP 5806997 A JP5806997 A JP 5806997A JP H10253305 A JPH10253305 A JP H10253305A
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JP
Japan
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scale
welding
substrate
plate
main scale
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JP5806997A
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Inventor
Ken Horiuchi
建 堀内
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Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 差込み式ゲージで不可能な裏当て金付溶接開
先ルート間隔の検査や従来のゲージの測定限界を超える
開先幅の溶接開先の目違い検査をゲージ数を増さずに行
う。 【解決手段】 中心軸4を中心に角変位する主尺板5と
副尺板9のそれぞれの先端部7および10を、ノギスの
ようにルート面に当て、主尺目盛8と副尺目盛12とか
らバーニア読み方式で読取ってルート間隔34を測定し
検査する。基板2の平坦部23を溶接材32の上面に当
て、溶接材32に垂直に凹部24の延びる方向に間隔を
あけて形成された複数の溝25および26のいずれかに
挿嵌される計測部材27を摺動変位させて、計測部材2
7の先端を溶接材31の上面に当て、段差を基板2およ
び計測部材27の裏面に表示された主尺および副尺目盛
からバーニア読み方式で読取って溶接材31,32の目
違いを測定し検査する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板や鋼管などの
裏波溶接その他の溶接を行う溶接部に対し、開先ルート
間隔および目違いその他を測定する溶接検査ゲージに関
する。
【0002】
【従来の技術】図14は、典型的な先行技術による溶接
開先のルート間隔50の測定原理を示す。差込み式ゲー
ジ51は、溶接材52および53の開先のルート間隔5
0の検査のために、開先に挿入される。差込み式ゲージ
51は、たとえば特公昭34ー4635に第1実施例と
して第1〜第3図に記載されているような溶接用ゲージ
の回転指標12の先端に、第3図に示されるような目盛
が刻設されて形成される。差込み式ゲージ51は、細長
い二等辺三角形部分を利用して形成され、頂点を挟む二
等辺間の長さが、先端近くの1mmの位置から5mmと
なる位置まで、1mm単位で寸法目盛54が表示され、
それぞれの寸法目盛54に対して1,2,…,5の数値
の寸法表示55が付記されている。差込み式ゲージ51
を先端からルート間隔50に差し込み、挿入が止まる位
置の間隔寸法を、止まる位置に近い位置に表示されてい
る寸法目盛54と寸法表示55とから読取って、ルート
間隔50を測定し検査することができる。
【0003】図15は、前述の特公昭34−4635の
先行技術によって、溶接開先の目違い検査を行う原理を
示す。目違い検査ゲージ60は、溶接材61および62
の開先の目違いを計測するために用いられる。目違い検
査ゲージ60は、基板64と目違いの計測部材65とか
らなる。大略的に矩形形状の平板である基板64の一辺
は、一方の側辺66から他方の側辺67に向かって直線
状に延び、目違い計測の基準として溶接材61に接する
平坦部68と、他方の側辺67から一方の側方66に向
かって直線状に延び、対向する辺69からの距離が平坦
部68よりも短い凹部70とから成る。
【0004】短冊状の計測部材65は、凹部70に形成
され、平坦部68に垂直な溝71内で摺動変位可能に挿
嵌される。平坦部68の溝71に沿う面には、1mm間
隔で目盛られた主尺目盛72が表示され、計測部材65
の主尺目盛72に対応する部分には、主尺目盛72の最
小目盛である1mmよりも細かい読取りのための副尺目
盛73が表示されている。先端74が溶接材62の表面
に当接するように計測部材65を摺動変位させ、先端7
4の平坦部68に対する段差を、溶接材61と溶接材6
2との目違いとして計測し検査することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
上述の技術では検査が不可能な場合がある。たとえば都
市ガス供給用の導管として用いる鋼管などを自動的に溶
接する場合には、溶融した溶接材を保持するために、開
先の内側に裏当て金を当てることが多い。管内面で裏当
て金を自動的保持しながら溶接するようなシステムも開
発されている。図16に示すように、溶接開先に裏当て
金75を取り付けてある状態では、裏当て金75が障害
となって、図14に示すような差込み式ゲージ51を差
し込むことができない。このため、差込み式ゲージ51
によって溶接材61および62の開先のルート間隔50
を測定し検査することは不可能である。
【0006】また、図15に示すような目違い検査ゲー
ジ60は、特定の開先幅の溶接開先での測定に適合する
ように製作される。このため、平坦部68と計測部材6
5が挿嵌される溝71との間隔が固定され、測定可能な
間隔には限界がある。たとえば溶接材である都市ガス用
の導管として、従来は呼び径が600mmでるものを使
用しているところを、呼び径750mmを使用するよう
になると、溶接の開先幅が大となり、従来の目違い検査
ゲージ60よりも測定位置間隔の長い大型の目違い検査
ゲージを別に製作しなければならない。
【0007】さらに、溶接検査には上述の開先のルート
間隔検査や目違い検査の他に、ベベル角度検査や管の厚
みの異なる曲管と直管との溶接箇所で曲管の開先に設け
るテーパの検査など、多種類の検査を行う必要がある。
検査に当たっては一般の測定具である物差、定規、分度
器、ノギスなどとともに、数種類の検査ゲージを用意し
て使用しなければならないという煩雑さを伴う。溶接の
検査に使用する道具の種類をできるだけ少なくしたいと
いう要請もある。
【0008】本発明の目的は、溶接検査のときに使用す
る道具の数を増やさずに、裏当て金付の溶接開先の場合
でもルート間隔の測定が可能であり、さらには開先幅が
異なる場合の目違いの測定も可能な溶接検査ゲージを提
供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも一
辺が直線状に延びる平板状の基板と、基板の表面で、直
線状の一辺から内方寄りの位置に立設される中心軸と、
大略的に扇型形状の薄板として形成され、扇型形状とし
ての半径方向の中間に中心軸が挿通される透孔を有し、
透孔よりも半径方向内方寄りの先端部が中心線よりも一
方側で切欠かれており、透孔よりも半径方向外方寄りの
周縁部に先端部の周方向の変位量に対応する主尺目盛を
有する主尺板と、薄板状で、主尺板の透孔から突出する
中心軸に角変位可能に装着され、主尺板の先端部と中心
線に対して対称な形状の先端部を有し、半径方向外方寄
りで主尺板の周縁部よりも半径方向内側に主尺目盛の最
小目盛よりも細かい読取のための副尺目盛を有する副尺
板とを含むことを特徴とする溶接検査ゲージである。本
発明に従えば、溶接検査ゲージの大略扇型形状の主尺板
は、扇型形状としての半径方向の中間の透孔が、平板状
基板の直線状の一辺から内方寄りの位置に突出する中心
軸に角変位可能に装着される。透孔よりも半径方向内方
寄りの先端部は、中心線よりも一方側で切欠かれてい
る。透孔よりも半径方向外方寄りの周縁部には、先端部
の周方向の変位量に対応する主尺目盛を有する。主尺板
の先端部と中心線に対して対称な先端部を有する薄板状
の副尺板は、主尺板の透孔から突出する中心軸に角変位
可能に装着され、半径方向外方寄りで主尺板の周縁部よ
りも半径方向内側に主尺目盛の最小目盛よりも細かい読
取のための副尺目盛を有する。本溶接検査ゲージの主尺
板の先端と副尺板の先端とを、中心軸で交差する状態に
して、先端を測定すべき間隔の内側に当て、主尺目盛と
副尺目盛とを読取れば主尺目盛よりも細かい読取で間隔
を測定することができる。
【0010】さらに本発明は、前記基板は大略的に矩形
の平面形状を有し、前記一辺に対向する辺は、一側方側
から他側方側に向かって直線的に延びる平坦部と、他側
方側から一側方側に向かって延び、前記一辺との間の距
離が平坦部よりも短かくなる凹部とを有し、凹部に、平
坦部の延びる方向に間隔をあけて、平坦部の延びる方向
に垂直な溝が複数形成され、大略的に短冊状の形状を有
し、基板の凹部の溝に挿嵌され、基板の平坦部側に突出
する先端と平坦部との段差に対応する寸法を目違いとし
て計測可能な目違い計測部材を備えることを特徴とす
る。本発明に従えば、大略的に矩形形状の平板状の前記
基板の一辺は、一側方側から他側方側に向かって直線的
に延びる平坦部と、他側方側から一側方側に向かって延
び、前記一辺に対向する辺との間の距離が平坦部よりも
短かくなる凹部とを有し、平坦部の延びる方向に間隔を
あけて、凹部に形成される複数の溝を有する。複数の溝
の何れかに挿嵌される大略短冊状の計測部材を摺動変位
させて、基板の平坦部側に突出する計測部材の先端と平
坦部との段差に対応する寸法を目違いとして計測可能で
ある。計測部材を挿嵌する位置を、複数の溝から選ぶこ
とによって、平坦部から計測部材の突出する先端までの
距離を、平坦部の延びる方向に変えることができる。前
記溶接検査ゲージを利用してルート間隔の測定検査以外
に目違い検査の測定点間の距離の異なる場合の測定検査
も可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態で
ある溶接検査ゲージ1の一方の表面側の形状を示す。大
略的に矩形形状を有する平板状の基板2には、直線状に
延びる辺3から内方寄りに中心軸4が立設されている。
大略的に扇型形状の薄板状の主尺板5は、単体としての
形状を図2に示す。扇型形状としての半径方向の中間部
に透孔6を有し、透孔6よりも半径方向内方寄りの先端
部7が中心線よりも一方側で切欠かれている。主尺板5
の透孔6よりも半径方向外側寄りの周縁部には、先端部
7の周方向の変位量に対応する1mm単位で表示される
主尺目盛8を有する。主尺板5の透孔6に、基板2に立
設される中心軸4が挿通され、主尺板5は中心軸4に角
変位可能に装着される。
【0012】図3に単体の形状を示す薄板状の副尺板9
は、主尺板5の先端部7と中心線に対して対称な形状の
先端部10を有する。副尺板9は、透孔11に主尺板5
の透孔6から突出する中心軸4が挿通されて、基板2に
角変位可能に装着され、半径方向外側寄りで主尺板5よ
りも半径方向内側に、主尺目盛8の表示する最小目盛単
位である1mmよりも細かい読取りのための副尺目盛1
2を有する。基板2には、主尺板5の角変位のずれを防
止するための緩み止めの突起13が設けられている。主
尺板5と副尺板9とを用いて後述する検査方法によって
溶接開先のルート間隔検査を行うことができる。
【0013】図1に示すように、基板2の一側方は、辺
3に垂直な垂直部14と垂直部14に対して1:6の傾
斜を有する傾斜部15とからなり、垂直部14の内側寄
りに「1:6」の比率表示16が表示されている。垂直
部14と傾斜部15とを用い、後述する検査方法によっ
て、曲管開先のテーパ検査を行うことができる。
【0014】基板2の他側方の辺17の両端部には、そ
れぞれ辺17からの切欠き寸法が2mmおよび3mmと
なる切欠き18および19が設けられる。それぞれの切
欠き部分の内側には、切欠きの寸法を表す「2」および
「3」の切欠寸法表示20および21が表示されてい
る。切欠き18および19を用い、後述する検査方法に
よって溶接開先の外面および内面の余盛高の検査を行う
ことができる。
【0015】基板2には副尺目盛12および主尺目盛8
の半径方向外側に、主尺板5または副尺板9の角変位を
計測することができる角度目盛22が表示されている。
角度目盛22は、中心軸4の中心点を通り辺3に垂直に
交わる線上の目盛りを中心として、±60°の範囲の目
盛である。主尺板5または副尺板9と角度目盛22とを
用い、後述する検査方法によって、開先ベベルの検査を
行うことができる。
【0016】図4は、溶接検査ゲージ1を、図1に示す
表面の裏側から、図1とは上下を逆にして示す。基板2
の辺3に対向する辺は、一側方側から他側方側に向かっ
て直線的に延びる平坦部23と、他側方側から一側方側
に向かって延び辺3との距離が平坦部23よりも短い凹
部24とからなる。凹部24には平坦部の延びる方向に
間隔をあけて平坦部23に垂直な2本の溝25および2
6が形成されている。溝25または26のいずれか一方
に、図5に示す形状の短冊状の計測部材27が挿嵌され
る。基板2の溝25および26の縁に、±10mmの範
囲で寸法目盛28および29が表示され、計測部材27
で寸法目盛28または29に接する面には、寸法目盛2
8および29の表示する最小目盛単位である1mmより
も細かい読取りのための副尺目盛30が表示されてい
る。後述の方法によって基板2の平坦部23と計測部材
27の先端の段差を計測して、溶接開先の外面および内
面の目違いの検査を行うことができる。
【0017】図6は、溶接検査ゲージ1によって、溶接
材31および32の開先に裏当て金33のあるルート間
隔34を測定する方法を示す。溶接検査ゲージ1の基板
2の中心軸4とルート間隔34との間で主尺板5と副尺
板9とを交差させ、主尺板5の先端部7と副尺板9の先
端部10とをルート間隔34のルート面に当てる。ノギ
スを用いて間隔を計測するのと同様の方法で、主尺目盛
8と副尺目盛12とからバーニヤ読み方式によって、ル
ート間隔34の間隔寸法を読み取ることができる。主尺
目盛8は、周縁の長さ40mmにわたって周縁から透孔
6の中心に向かう目盛線が周縁での間隔が1mmになる
ように目盛られている。主尺目盛8の中央に刻点35が
直径1mmのポンチで刻印されている。
【0018】主尺目盛8の目盛線の長さは、周縁からの
長さ2mmの目盛線が5mm間隔に表示され、その他の
目盛線は4mmの長さで表示されている。一般に、目盛
線の長さは5本目ないし10本目ごとにその他の目盛線
より長く表示されることが多い。本実施形態の場合は、
副尺目盛12が主尺目盛8の半径方向内側に重ねられる
ので、長い目盛線が表示されていても副尺板に隠れて判
別できないため、副尺目盛が一部に重なっても判別し易
いように、5mm間隔に短い目盛線が表示されている。
副尺目盛12は、主尺目盛8の目盛に対して副尺となる
ように、中心から両側に10目盛ずつ目盛られている。
副尺目盛12の中心目盛と主尺目盛8の中心である刻点
35との間の目盛線の数と副尺目盛12と主尺目盛8と
から、バーニア読み方式で、読取る主尺目盛8の最小目
盛単位である1mmより一桁下の値によって、ルート間
隔34を細かく測定することができる。
【0019】図7は、溶接検査ゲージ1による溶接材3
1および32の溶接開先の外面の目違いの測定状態を示
す。溶接検査ゲージ1の基板2の平坦部23を溶接材3
2の外表面に密着させる。基板2の凹部24に設けら
れ、平坦部23に垂直な溝25または26のうち、広い
溶接開先幅に合わせて選ばれる外側の溝26に、計測部
材27を挿嵌させる。計測部材27を溝26内で摺動変
位させ、先端部27aを溶接材31の表面に当てる。基
板2に1mm間隔に目盛られている主尺目盛28と計測
部材27に目盛られている1mmより一桁細かい単位を
読取るための副尺目盛30とからバーニア読み方式によ
って、平坦部23に対する計測部材27の先端部の段差
を読み取り、溶接開先の外側で、広い開先幅の目違いを
測定することができる。
【0020】図8は、溶接検査ゲージ1による溶接材3
1および32の溶接開先の内側の目違いの測定状態を示
す。溶接検査ゲージ1の基板2の平坦部23を溶接材3
1の内表面に密着させる。基板2に凹部24に設けられ
た平坦部23に垂直な溝25または26のうち、狭い溶
接開先幅に合わせて選ばれる内側の溝25に挿嵌されて
いる計測部材27を摺動変位させ、計測部材27の先端
部27aを溶接材32の内表面に当てる。基板2に1m
m間隔に目盛られた主尺目盛29と計測部材27に目盛
られた1mmより一桁細かい単位を読取るための副尺目
盛30とからのバーニア読み方式によって、平坦部23
に対する計測部材27の先端部27aの段差を読み取る
ことにより溶接開先の内面の目違いを測定することがで
きる。
【0021】なお、図7および図8で、計測部材27を
挿嵌しない方の溝25,26には、ダミーの板を挿入し
ておくことが傷つき防止等の点で好ましい。また、溝の
数は2を超えるようにすることもできる。
【0022】図9は、溶接検査ゲージ1による溶接材3
1および32の溶接部36の外表面の余盛高の検査の状
態を示す。溶接検査ゲージ1の基板2の切欠き18およ
び19の設けられる辺17を、溶接材31または32の
何れかの外表面に密着させ、「3」の寸法表示21のあ
る3mmの切欠き18を溶接部36の外面に当てて、余
盛高が3mm以下であるかどうかを確認することによっ
て検査を行う。
【0023】図10は、溶接検査ゲージ1による溶接材
31および32の溶接部36の内面の余盛高の検査の状
態を示す。溶接検査ゲージ1の基板2の切欠き18およ
び19の設けられた辺17を、溶接材31または32の
何れかの内表面に密着させ、「2」の寸法表示20のあ
る2mmの切欠き18を溶接部36の内面に当てて、余
盛高が2mm以下であるかどうかを確認することによっ
て検査を行う。
【0024】図11は、溶接検査ゲージ1によって、溶
接材31および32の溶接開先の左側のベベル角度を測
定する状態を示す。溶接材31および32の表面に基板
2の直線的に延びる辺3を当て、左側のベベル面37に
主尺板5を当てて主尺目盛8の中心点が指す角度目盛2
2を読めば、左側のベベル角度を測定することができ
る。
【0025】図12は、溶接検査ゲージ1によって、溶
接材31および32の溶接開先の右側のベベル角度を測
定する状態を示す。溶接材31および32の表面に、基
板2の直線的に延びる辺3を当て、右側のベベル面38
に副尺板9を当てて副尺目盛12の中心点が指す角度目
盛22を読めば、右側のベベル角度を測定することがで
きる。
【0026】図13は、溶接検査ゲージ1による曲管溶
接材39の溶接開先のテーパ部40のテーパを検査する
状態を示す。直線的に敷設されている鋼管の敷設方向を
90°変更する場合には曲がり角に曲管を用いるが、例
えば750mmの鋼管の場合には、厚さ19mmの直管
に対して曲がり角には管径の3倍の曲率半径を有する2
2mmの厚さの曲管を使用する。直管に接続する曲管の
両端にそれぞれ60cmずつの直線部分を設け、直線部
分の外周にテーパをつけて溶接開先の厚さを直管の厚さ
と等しくしている。呼び径750mmの鋼管の接続部分
のテーパの検査判定基準は1:6以上である。溶接検査
ゲージ1の基板2の「1:6」の比率表示16のある辺
の垂直部14と傾斜部15とをテーパ部40に当て、図
示のように垂直部14と傾斜部15との接続部に隙間4
1が確認されれば、テーパは1:6以上であるので合格
である。もし破線42で示すようなテーパであって、図
示のように開先の端部43に隙間が確認されるようであ
れば、テーパは1:6以下であるので不合格であるとし
て、テーパ検査の判定を行うことができる。
【0027】以上のように本実施形態では、開先のルー
ト間隔、外面および内面の目違い、外面および内面の余
盛高、開先両側のベベル角度ならびに曲管の開先のテー
パについての検査を一種類の溶接検査ゲージを用いて行
うことができる。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、溶接検査
ゲージの基板に立設された中心軸を中心に角変位可能な
主尺および副尺の先端を開先のルート面に当て、ノギス
を使用するのと同様の方法によって、開先のルート間隔
を測定し検査することができる。
【0029】また本発明によれば、基板に形成される複
数の溝のいずれかに挿嵌される計測部材と基板の平坦部
との間隔に応じて、溶接部の外面および内面の広い範囲
の異なる開先幅の溶接目違いを測定することが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態である溶接検査ゲージ1
の形状を示す平面図である。
【図2】図1の主尺板5の平面図である。
【図3】図1の副尺板9の平面図である。
【図4】図1の溶接検査ゲージ1の上下を逆にして示す
裏面図である。
【図5】図1の計測部材27の平面図および側面図であ
る。
【図6】図1の溶接検査ゲージ1による溶接開先のルー
ト間隔の測定方法を示す断面図である。
【図7】図1の溶接検査ゲージ1による溶接開先の外面
の目違いの測定方法を示す断面図である。
【図8】図1の溶接検査ゲージ1による溶接開先の内面
の目違いの測定方法を示す断面図である。
【図9】図1の溶接検査ゲージ1による溶接開先の外面
の余盛高の測定方法を示す断面図である。
【図10】図1の溶接検査ゲージ1による溶接開先の内
面の余盛高の測定方法を示す断面図である。
【図11】図1の溶接検査ゲージ1による溶接開先の一
方側のベベル角度の測定方法を示す断面図である。
【図12】図1の溶接検査ゲージ1による溶接開先の他
方側のベベル角度の測定方法を示す断面図である。
【図13】図1の溶接検査ゲージ1による曲管の溶接開
先のテーパの検査方法を示す断面図である。
【図14】従来の差込み式ゲージ51による溶接開先の
ルート間隔の測定方法を示す断面図である。
【図15】従来の目違い検査ゲージ60による溶接開先
の目違いの測定方法を示す斜視図である。
【図16】溶接開先に裏当て金75を取付ける状態を示
す断面図である。
【符号の説明】
1 溶接検査ゲージ 2 基板 3,17 辺 4 中心軸 5 主尺板 6,11 透孔 7,10,27a 先端部 8 主尺目盛 9 副尺板 12,30 副尺目盛 13 突起 14 垂直部 15 傾斜部 16 比率表示 18,19 切欠き 20,21 切欠寸法表示 22 角度目盛 23 平坦部 24 凹部 25,26 溝 27 計測部材 28,29 寸法目盛 31,32 溶接材 33 裏当て金 34 ルート間隔 35 刻点 36 溶接部 37,38 ベベル面 39 曲管溶接材 40 テーパ部 41 隙間 43 端部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一辺が直線状に延びる平板状
    の基板と、 基板の表面で、直線状の一辺から内方寄りの位置に立設
    される中心軸と、 大略的に扇型形状の薄板として形成され、扇型形状とし
    ての半径方向の中間に中心軸が挿通される透孔を有し、
    透孔よりも半径方向内方寄りの先端部が中心線よりも一
    方側で切欠かれており、透孔よりも半径方向外方寄りの
    周縁部に先端部の周方向の変位量に対応する主尺目盛を
    有する主尺板と、 薄板状で、主尺板の透孔から突出する中心軸に角変位可
    能に装着され、 主尺板の先端部と中心線に対して対称な形状の先端部を
    有し、半径方向外方寄りで主尺板の周縁部よりも半径方
    向内側に主尺目盛の最小目盛よりも細かい読取のための
    副尺目盛を有する副尺板とを含むことを特徴とする溶接
    検査ゲージ。
  2. 【請求項2】 前記基板は大略的に矩形の平面形状を有
    し、前記一辺に対向する辺は、一側方側から他側方側に
    向かって直線的に延びる平坦部と、他側方側から一側方
    側に向かって延び、前記一辺との間の距離が平坦部より
    も短かくなる凹部とを有し、凹部に、平坦部の延びる方
    向に間隔をあけて、平坦部の延びる方向に垂直な溝が複
    数形成され、 大略的に短冊状の形状を有し、基板の凹部の溝に挿嵌さ
    れ、基板の平坦部側に突出する先端と平坦部との段差に
    対応する寸法を目違いとして計測可能な目違い計測部材
    を備えることを特徴とする請求項1記載の溶接検査ゲー
    ジ。
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