Устройство для измерения внутреннего диаметра труб

 

Изобретение относится к измеритель- ,)ОЙ технике, а именно к устройствам для измерения внутренних диаметров труб ступенчатого и переменного диаметра, а также труб, заполненных жидкостью под давлением . Целью изобретения является повышение точности измерения за счет центровки устройства относительно оси трубы и обеспечения перпендикулярности датчика к ее оси, а также расширение технологических возможностей за счет осуществления измерения под давлением путем устранения перемещения элементов датчика от внешнего давления. Стержень 1 вводится в измерительную трубу. Двухзвенники 16, 17 и 18, размещенные под углом 120° относительно друг друга и связанные с втулками 2 и 3, своими опорами 25 касаются стенок трубы и центрируют стержень 1. Двухзвенники, попарно связанные с втулками 4, 5 и 6, 7, размещенные симметрично оси стержня 1 и во взаимно перпендикулярных плоскостях, перемещаются только вдоль оси стержня 1 по направляющим упоров 10-13. Упругие щарниры 24 обеспечивают прижатие опор 25 двухзвенников к стенкам трубы. Датчик 26, включающий корпус в виде двух телескопически установленных перпендикулярно стержню 1 стаканов 27 и 28, заполненных диэлектрической жидкостью, размещенных перпендикулярно стержню 1 и соединенных с опорами 25 двухзвенников 19 и 20, и связанные с соответствующими стаканами 27 и 28 индукционную катущку 30 и сердечники 31, фиксирует диаметр трубы по изменению расстояния между опорами 25 двухзвенников 19 и 20. Жидкость в датчике обеспечивает измерение диаметра при любом внешнем давлении, 1 з.п. ф-лы, 5 ил. ю сл со to о о: СП оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК г111 4 б 01 В 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3850477/25-28 (22) 22.11.84 (46) 30.06.87. Бюл. № 24 (72) В. В. Горохов, П. И. Терещенко, Н. А. Фот и Б. С. Родченков (53) 531.?17(088.8) (56) Автор coo свидетельство СССР № 913026,::.л. G 01 В 5/12, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ВНУТРЕННЕГО ДИАМЕТРА ТРУБ

{57) Изобретение относится к измеритель. «й технике, а именно к устройствам для измерения внутренних диаметров труб ступенчатого и переменного диаметра, а также труб, заполненных жидкостью под давлением. Целью изобретения является повышение TC IHocTH измерения за счет центровки устройства относительно оси трубы и обеспечения перпендикулярности датчика к ее оси, а также расширение технологических возможностей за счет осуществления измерения под давлением путем устранения перемещения элементов датчика от внешнего давления. Стержень 1 вводится в измери. SU„„1320653 д1 тельную трубу. Двухзвенники 16, 17 и 18, размещенные под углом 120 относительно друг друга и связанные с втулками 2 и 3, своими опорами 25 касаются стенок трубы и центрируют стержень 1. Двухзвенники, попарно связанные с втулками 4, 5 и 6, 7, размещенные симметрично оси стержня 1 и во взаимно перпендикулярных плоскостях, перемещаются только вдоль оси стержня 1 по направляющим упоров 10 — 13. Упругие шарниры 24 обеспечивают чрижатие опор 25 двухзвенников к стенкам трубы. Датчик 26, включающий корпус в виде двух телескопически установленных перпендикулярно стержню 1 стаканов 27 и 28, заполненных диэлектрической жидкостью, размещенных перпендикулярно стержню 1 и соединенных с опорами 25 двухзвенников 19 и 20, и связанные с соответствующими стаканами 27 и

28 индукционную катушку 30 и сердечники

31, фиксирует диаметр трубы по изменению расстояния между опорами 25 двухзвенников 19 и 20. Жидкость в датчике обеспечивает измерение диаметра при любом внешнем давлении. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1320653

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения внутренних диаметров труб ступенчатого и переменного диаметра, а также труб, заполненных жидкостью под давлением.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет установки устройства относительно оси трубы и обеспечения перпендикулярности измерительного датчика к оси трубы, а также расширение технологических возможностей устройства за счет обеспечения измерения под давлением путем устранения перемещения элементов датчика от внешнего давления.

На фиг. 1 схематично представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — упор; на фиг. 3 — втулка; на фиг. 4 — датчик; на фиг. 5 — кинематическая схема устройства.

Устройство содержит центральный стержень 1, три пары втулок 2, 3; 4, 5 и 6, 7, размещенных на стержне 1 с возможностью возвратно-потупательного перемещения, упоры

8 — 13, установленные на стержне 1, при этом упоры 8 и 9 установлены с возможностью взаимодействия с втулками 2 и 3, а упоры 10 — 13 выполнены с направляющими

14, взаимодействующими с выступами 15 втулок 4 — 7. Кроме того, устройство содержит две группы двухзвенников, одна из которой состоит из трех двухзвенников 16 — 18, связанных с втулками 2 и 3 и установленных под углом 120 друг к другу, а другая — из четырех двухзвенников 19 — 22, попарно установленных симметрично оси стержня 1 во взаимно перпендикулярных плоскостях, причем двухзвенники 19 и 20 связаны с втулками 4 и 5, а двухзвенники 21 и 22 — с втулками 6 и 7. Каждый из двухзвенников 17 — 22 выполнен в виде жестких стержней 23, пластинчатых пружинных шарниров 24 и опоры

25, установленной на среднем шарнире 24.

Устройство содержит также датчик 26 линейных перемещений, корпус которого выполнен в виде двух телескопически установленных стаканов 27 и 28, связанных между собой эластичной манжетой 29. Датчик

26 содержит индукционную катушку 30, связанную со стаканом 27, и сердечник 31, связанный со стаканом 28, и размещен так, что его ось перпендикулярна стержню 1, стакан 27 связан с опорой 25 двухзвенника 20, а стакан 28 — с опорой 25 двухзвенника 19. Полость 32 стаканов 27 и 28 заполнена диэлектрической жидкостью.

Устройство работает следующим образом.

Стержень 1 с двухзвенниками 16 — 22 вводится вовнутрь измеряемой трубы (не показана) . При этом опора 25 взаимодействует с внутренней поверхностью трубы. Двухзвенники 16 — 18, перемещаясь вдоль стержня 1, центрируют его относительно стенок

55 трубы, так как их плечи одинаков . ч они размещены под углом 120 . Двух-:ценники

19, 20 и 21, 22, размещенные во взаимноперпендикулярных плоскостях симметрично стержню 1 не имеют возможности поворачиваться, изменяя угол между собой, так как их втулки 4 — 7 перемещаются вдоль стержня 1 по направляющим 14 упоров

10 — 13. Таким образом, обеспечивается дополнительная центровка стержня 1 и перпендикулярность датчика 26 линейных перемещений оси к стержню 1. Упругие пластинчатые шарниры 24 обеспечивают прижатие опор 25 к стенкам трубы. При перемещении опор 25 (при замере диаметра или его изменении) двухзвенников 19 и 20 перемещаются относительно друг друга стакан 27 с индукционной катушкой 30 и стакан 28 с сердечников 31. Их взаимное перемещение обеспечивает изменение индуктивности датчика, пропорциональное диаметру. Манжеты

29 герметизируют полость 32 с диэлектрической жидкостью, и стаканы 27 и 28 не перемещаются относительно друг друга под давлением внешней среды.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения внутреннего диаметра труб, содержащее две группы подпружиненных двухзвенников, закрепленные на средних шарнирах каждого двухзвенника опоры, предназначенные для взаимодействия с внутренней поверхностью измеряемой трубы, и датчики линейных перемещений в виде корпуса с индукционной катушкой и сердечником, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено центральным стержнем, размещенными на стержне с возможностью возвратно-поступательного перемещения тремя парами втулок и упорами, установленными на стержне между втулками, группы двухзвенников размещены на стержне последовательно, двухзвенники одной группы соединены с одной парой втулок, двухзвенники второй группы размещены попарно во взаимно перпендикулярных плоскостях и симметрично оси центрального стержня и шарнирно связаны с соответствующими парами втулок, а корпус датчика и сердечник связаны с противоположными опорами одной из пар двухзвенников.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения его технологических возможностей за счет осуществления измерения под давлением, корпус датчика выполнен в виде двух телескопически установленных стаканов, связанных между собой эластичной манжетой, сердечники связаны с дном одного из стаканов, а полость стаканов заполнена диэлектрической жидкостью.

1320653

1320653

18

21

Составитель Г. Ротацкий

Редактор А. Огар Техред И. Верес Корректор А. Ильин

За каз 2649/44 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4