Устройство для определения пространственного положения магистральных трубопроводов Советский патент 1988 года по МПК G01B11/26 

(21)4107238/24-28

(22)23.07.86

(46) 23.06.88. Бюл. № 23

(71)Башкирский государственный университет им. 40-летия Октября

(72)Н. Т. Сулейманов и И. Ф. Нугаев

(53)531.742(088.8)

(56)Патент США № 3633820, кл. 21В 47/02 1983.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

(57)Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения углов магистральны.х трубопроводов с целью оценки прочностного состояния по деформациям. Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет

регистр ации углового положения трубопровода на светочувствительной лепте с помо; шью фоконной матрицы, оптически сопряженной с излучателем. Корпус 1 вместе с размешенными в нем гиросистемой 2, излучателем 3, скрепленным с гиросистемой 2, фоконной матрицей 4 и светочувствительной лентой 5 перемешается с постоянной скоростью внутри трубопровода 8 под давлением перекачиваемой жидкости. Положение зоны на входном торце фоконпой матрицы 4, в которую попадает пучок лучей излучателя, фиксируется на светочувствительной ленте 5, оптически сопряженной с меньшими выходными торцами фоконной матрицы 4. Переме- шение ленты 5 производится приводом 6 по сигналам с блока 7 управления. Включение излучателя 3 также производится по сигналу с блока 7. 1 ил.

о

(Л

00

ел

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения углов магистральных трубопроводов с целью оценки прочностного состояния по деформациям.

Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет регистрации углового положения трубопровода на светочувствительной ленте с помощью фоконной матрицы, оптически сопряженной с излучателем,

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит герметичный корпус I, установленные в корпусе 1 гиросисте- му 2 в виде гирокомпаса и гировертикали, и датчик углового положения корпуса 1, выполненный в виде излучателя 3, скрепленного с гиросистемой 2, фоконной матрицы 4, установленной в корпусе так, что ее большие входные торцы оптически сопряжены с излучателем 3, светочувствительной ленты 5, установленной в корпусе 1 с возможностью перемещения таким образом, что ее чувствительная поверхность оптически сопряжена с меньшими выходными торцами фоконной матрицы 4, привода 6 перемеще- ния светочувствительной ленты 5 и блока 7 управления, выходы которого подключены к входу привода 6 перемещения ленты и к излучателю.

Корпус 1 устанавливают в контролируемый магистральный трубопровод 8.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 1 перемещается с постоянной скоростью внутри трубопровода 8 под давлением перекачиваемой жидкости. Когда ось трубопровода 8 перпендикулярна оси гировертикали и совпадает с осью гирокомпаса гиросистемы 2, то луч излучателя 3 попадает в центр входного торца фоконной матрицы 4, которую можно рассматривать как систему координат. Соответственно, на светочувствительной ленте 5 будет зафиксировано световое пятно, соответствующее угловому положению излучателя 3.

Блок 7 управления формирует через рав- ные интервалы времени управляющие сигналы на привод 6 светочувствительной лен

5

0

5

0

j

ты 5 и на включение излучателя 3. Привод 6 обеспечивает дискретное перемещение светочувствительной ленты 5.

При угловом отклонении трубопровода 8 корпус 1 отклоняется на такой же угол, в то время как излучатель 3, скрепленный с гиросистемой 2, остается неподвижным. При этом происходит смещение светового пятна по входному торцу фоконной матрицы 4, а следовательно, и по чувствительной поверхности ленты 5.

Таким образом, на светочувствительной ленте будет зафиксировано угловое положение трубопровода 8 через равные расстояния, соответствующие интервалам времени между включениями излучателя 3 и смещением ленты 5.

Предлагаемое устройство имеет более высокую надежность за счет регистрации углового положения трубопровода 8 на светочувствительной ленте 5, оптически сопряженной с излучателем 3 с помощью фоконной матрицы 4 вместо использования электрической следящей системы в известных устройствах.

Формула изобретения

Устройство для определения пространственного положения магистральных трубопроводов, содержащее герметичный корпус, предназначенный для размещения в трубопроводе, установленные в корпусе ги- росистему в виде гирокомпаса и гировертикали и датчик углового положения корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, датчик углового положения корпуса выполнен в виде излучателя, скрепленного с гиросистемой, фоконной матрицы, установленной в корпусе так, что ее больщие входные торцы оптически сопряжены с излучателем, светочувствительной ленты, установленной в корпусе с возможностью перемещения так, что ее светочувствительная поверхность оптически сопряжена с выходными торцами фоконной матрицы, привода перемещения светочувствительной ленты и блока управления, выходы которого подключены к входу привода перемещения ленты и излучателю.