Измервател на овалността

Полезният модел се отнася до измервателната технология, по-специално до средствата за измерване на външни диаметри, и може да се използва за контрол на овалността, по-специално, на големи тръбопроводи в напречното сечение на техните завои. Предлага се устройство, което осигурява висока производителност на процеса на измерване на овалността на тръбопроводи с високо налягане с малка грешка. Този резултат се постига, когато измервател на овалност, главно за тръбопроводи с високо налягане, включва основа на греда, гъби, монтирани перпендикулярно на нея, неподвижни и подвижни опори, сензори за линейно изместване, основата е направена от две взаимно ортогонални греди с линейни водачи и каретки, монтирани в тях, върху гредите са монтирани неподвижни опори под формата на ролки, чиято ос на въртене е успоредна на оста на гредите, гъбите са монтирани върху каретките с подвижни опори, поставени върху тях във формовъчни ролки, чиято ос на въртене е перпендикулярна на оста на гредите, върху които са поставени, по дължината на гредите са монтирани датчици за линейно преместване, свързани с изчислителното устройство чрез устройството за въвеждане на информация за измерване, каретките са свързани към основата с помощта на пружини със сила на затваряне, докато поне един от ja ws е подвижен и с възможност за промяна и точно фиксиране на ъгъла на монтаж върху шейната. 1 болен.

Овалността на тръбопроводите с високо налягане в напречното сечение на завоите е важна характеристика, която до голяма степен определя техния предвидим ресурс и поддръжка. Автоматизация на процеситеизмерването на овалността на тръбопроводите прави възможно създаването на архив с данни, който ви позволява да предвидите остатъчния живот на тръбопровода.

Такъв кръгъл габарит е ограничен по обхват: според принципа на работа той не е подходящ за измерване на овалността на тръбопроводи, тъй като изисква въртене на вала (тръбата) спрямо кръглото тяло на манометъра, което е невъзможно. Преходът към въртене на кръглия габарит около тръбата значително ще усложни дизайна (ще изисква захранваща верига от саморегулиращи се опори и балансьори).

Най-близо до предложения полезен модел, който ние избрахме за прототип, е индикаторната скоба, използвана в практиката за измерване на овалността [Рубинов А.Д., Управление на големи размери в машиностроенето, Ленинград, Машиностроение, 1982, с. На челюстите са монтирани опори: от едната - неподвижна опора, от друга - подвижна опора с датчик за линейно преместване.

Устройството има необходимия диапазон на измерване на диаметъра, компактен дизайн.

Недостатъкът на устройството е необходимостта от последователно измерване на диаметрите в две взаимно перпендикулярни секции на тръбопровода, което води до увеличаване на времето за измерване. В този случай скобата по време на две измервания трябва да се държи в едно измерено напречно сечение на завоя на тръбопровода, тъй като отклонението води до значително увеличаване на грешката на измерване. При проверка със скоба се изразходва дълго време за определяне на сечението на завоя на тръбата с максимална овалност, което изисква измерване на овалността в няколко секции.

Предлаганото устройство осигурява високаизпълнението на процеса на измерване на овалността на тръбопроводи с високо налягане с малка грешка.

Този резултат се постига, когато в оваломера са предимно тръбопроводи, включително основа на греда, гъби, монтирани перпендикулярно на нея, неподвижни и подвижни опори, датчик за линейни премествания, новото е, че основата е направена от две взаимно ортогонални греди с монтирани в тях линейни водачи и каретки, върху гредите са монтирани неподвижни опори под формата на ролки, чиято ос на въртене е успоредна към оста на гредите върху каретките са монтирани гъби с подвижни опори, поставени върху тях под формата на ролки, чиято ос на въртене е перпендикулярна на оста на гредите, върху които са поставени, по дължината на гредите са монтирани датчици за линейно преместване, свързани с изчислителното устройство чрез устройството за въвеждане на измервателна информация, каретките са свързани към основата чрез пружини със сила, докато поне една от челюстите са подвижни и с възможност за промяна и точно фиксиране на ъгъла на монтаж върху каретката.

Известни са подходи за реализиране на изчислително устройство с функция за въвеждане на измервателна информация от сензори.

Известни са подходи за решаване на проблема с инсталирането на сензори за линейно изместване.

На фиг. е показана диаграма на измервателя на овалността, където основата на лъча 1 линейни водачи 2, шейни 3, ролки 4, челюсти 5, 6, пружини 7 на затваряне на силата, сензори за линейно изместване 8, устройство за въвеждане на информация за измерване 9, изчислително устройство 10;

обозначаване на взаимозаменяемата позиция на частите.

Индикаторът за овалност работи по следния начин.

Устройството се монтира върху измерваната тръба, за което първо се отстранява или разгъва една от челюстите, например гъба 6, гъба 5с помощта на каретката 3 по линейните водачи 2 се премества до стойността на диаметъра на тръбата. След това гъба 6 се настройва на фиксиран ъгъл от 90 градуса. към шейната 3. в резултат на това тръбата се затяга от пружините 7 на силовата верига между ролките 4. След това устройството се ориентира така, че нормалите към опорните ролки да съвпадат с осите на тръбната елипса. Устройството се търкаля върху фиксирани опорни ролки 4 по протежение на завоя на тръбата. Поради факта, че гъбите 5 и 6 са направени с подвижни ролки, движещи се върху шейната 3 в водачите 2, те се притискат от пружините 7 на силовата верига към диаметрално противоположните точки на тръбата. В същото време сензорите за линейно преместване 8, свързани с каретки 2, когато устройството се движи, едновременно четат информация, съответстваща на стойностите на максималния и минималния диаметър на сечението, и в същото време чрез входното устройство 9 на измервателната информация се записва в изчислителното устройство 10. В изчислителното устройство 10 овалността на тръбата в напречното сечение на завоя на тръбопровода се изчислява въз основа на резултатите от измерването определяне на стойностите на максималния и минималния диаметър. Елиптичността се определя като половин разлика между максималния и минималния диаметър.

Преди да направите измервания, е необходимо да настроите измервателния уред на номиналния диаметър (калибриране). Монтажът може да се извърши върху еталонен диск с точно известен диаметър, близък до номиналния диаметър на тръбата Det..

Същата операция може да се извърши с помощта на калибриращи блокове, съответстващи на номиналната стойност на диаметъра. Операцията трябва да се извърши последователно по две координати x, y. Подходите за решаване на проблеми с калибриране са известни.

След извършване на монтажната операция по номиналния диаметър, измервателният уред определя стойностите на най-големия инай-малък диаметър и изчислява елиптичността.

където EFK - елиптичност, mm;

- максимална текуща стойност на диаметъра, mm;

- минимална стойност на текущия диаметър, mm.

Пример за конкретно изпълнение.

Съгласно схемата, показана на фиг., е разработен и произведен образец на оваломера за тръбопроводи с диаметър от 300 до 400 mm в диапазона на овалност ±25%.

Устройството е разработено на базата на промишлени агрегати. Като линейни водачи с каретки се използват модули за линейно движение от типа FBL-27S, произведени от TNK Co. Дължината на водачите е 350 мм, ходът на каретката е 250 мм. На шейните на модулите има подвижни челюсти с ролки с диаметър 20 мм, монтирани на търкалящи лагери. Подобни ролки са монтирани на основата.

Между каретките и основата на водачите са монтирани сензори за абсолютно линейно преместване Burster модел 8709 от потенциометричен тип, свързани чрез USB устройство за въвеждане на информация за измерване към мини-компютър. Обхват на измерване на сензора - 250 мм.

Проведени са 5 серии от измервания на овалността.

Според резултатите от изпитването грешката при определяне на овалността не надвишава 0,25% от номиналната стойност на диаметъра, което е малка стойност за тръбопроводи с високо налягане.

В бъдеще се планира да се използва измервател на овалността на тръбопровода по време на рутинна поддръжка за контрол на тръбопроводи с високо налягане в атомни електроцентрали.

Измервател на овалност, главно за тръбопроводи, състоящ се от основа на греда, гъби, монтирани перпендикулярно на нея, неподвижни и подвижни опори, сензор за линейно изместване, характеризиращ се с това, че основата е направена от две взаимно перпендикулярни греди с линейни водачи ив тях са монтирани вагони, върху гредите са монтирани неподвижни опори под формата на ролки, чиято ос на въртене е успоредна на оста на гредите, челюстите са монтирани върху вагоните с подвижни опори, поставени върху тях под формата на ролки, чиято ос на въртене е перпендикулярна на оста на гредите, върху които са поставени, по дължината на гредите са монтирани сензори за линейно преместване , свързани с изчислително устройство чрез устройство за въвеждане на измервателна информация, каретките са свързани към основата чрез пружини на силова верига, като поне една от челюстите е подвижна и с възможност за промяна и прецизно фиксиране на ъгъла на монтаж върху каретката.