Устройство для измерения внутреннего диаметра труб Советский патент 1987 года по МПК G01B7/13 

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

трубы, так как их плечи одинакор : ч они размещены под углом 120°. Двухзвенники 19, 20 и 21, 22, размещенные во взаимно- перпендикулярных 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 перпеноси трубы, а также расщирение технологи- Ю дикулярность 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 На фиг. 1 схематично представлено . изменении) двухзвенников 19 и 20 перемеческих возможностей устройства за счет обеспечения измерения под давлением путем устранения перемещения элементов датчика от внещнего давления.

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, разщаются 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

мещенных на стержне 1 с возможностью воз- 20 29 герметизируют полость 32 с диэлектрической жидкостью, и стаканы 27 и 28 не перемещаются относительно друг друга под давлением внешней, среды.

вратно-потупательного перемещения, упоры 8-13, установл-енные 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

25

ской 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

под углом 120° друг к другу, а другая - из .. опоры, предназначенные для взаимодейстчетырех 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 втулкавия с внутренней поверхностью измеряемой трубы, и датчики линейных перемещений в виде корпуса с индукционной катущкой и сердечником, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжеми 6 и 7. Каждый из двухзвенников 17-22 ., но центральным стержнем, размещенными на

выполнен в виде жестких стержней 23, пластинчатых пружинных шарниров 24 и опоры 25, установленной на среднем шарнире 24.

Устройство содержит также датчик 26

стержне с возможностью возвратно-поступательного перемещения тремя парами втулок и упорами, установленными на стержне между втулками, группы двухзвенников размещены на стержне последовательно, двухлинейных перемещений, корпус которого 40 звенники одной группы соединены с одной выполнен в виде двух телескопически уста- парой втулок, двухзвенники второй группы новленных 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. Двухразмещены 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 техно- CQ логических 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

звенники 16-18, перемещаясь вдоль стерж- 55 стаканов заполнена диэлектрической жид- ня 1, центрируют его относительно стенок костью.

трубы, так как их плечи одинакор : ч они размещены под углом 120°. Двухзвенники 19, 20 и 21, 22, размещенные во взаимно- перпендикулярных 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 перемедикулярность 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

ской 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 катущкой 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, двух0 звенники 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 техно- Q логических 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

5 стаканов заполнена диэлектрической жид- костью.

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 щар- ниры 24 обеспечивают прижатие опор 25 двух- звенников 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

30

Фив.

Г

фиг.5