Устройство для измерения геометрических параметров ребристых труб Советский патент 1974 года по МПК G01B21/20 

1

Изобретение относится к технике «змерения параметров движущихся и вращающихся ребристых труб, IB частности, для комплексного измерения 1наруж«ого и внутреннего диаметров, толщины стенок, высоты и щага ребер, а также прогиба трубы, и может найти лрименение IB металлургической промышленности, особенно в 1про из водст1ве спирально-ребристых труб из специальных сплавов.

Известные устройства контроля размеров ребристых труб, среди жоторых распространены контактные механические устройства и бесконтактные измерители некоторых параметров труб, калибры, обладают существенными недостат1ками - имеют весьма низкую производительность и ие обеспечивают комплексный контроль и автоматизацию процессов измерения.

С целью автоматизации процесса Измерения параметров ребристых труб устройство имеет экстремальную систему с измерением производной, генератор образцовой частоты, ключ, датчик наличия трубы, датчик о-боротов, датчик скорости перемещения трубы, счетчик внешнего диаметра, счетчик толщины стенки, счетчик овальности, счетчик максимального значения высоты ребра, счетчик толщины ребра, счетчик длины трубы, счетчик прогиба и счетчик щага ребра; при этом датчик излучения соединен со входом экстремальной системы, выход которой соединен со входом формирователя, выход формирователя соединен с первым входом схемы управления и ключоМ, ко второму 1ВХОДУ iKOTOporo подключен генератор образцовой частоты, выход ключа соединен с первым входом счетчика внутреннего диаметра, со входами счетчика наружного диаметра, счетчика прогиба, счетчика толщины ребра, счетчика высоты ребра, второй вход которых соединен с соответствующими выходами схемы управления, другие выходы схемы упра.вления соединены соответственно со счетчиком длины трубы, счетчиком шага ребер, счетчиком толщины стеиок, линейныл раз|вертывающпм устройством, счетчиком овальности, выход которого соединен с третьим входом счетчика наружного д аметра, 1ВЫХОД счетчика высоты ребра соединен со вторым входом схемы управления и счетчика щага ребер, к третьему и четвертому входу которого подключены датчик оборотов и датчик скорости, подключенный к счетЧИку длинны трубы, к третьему входу схемы управления подключен датчик наличия трубы.

На чертеже приведена блок-схема установки, содержащей: излучатель рентгеновского излучения 1, линейное развертывающее устройство 2, измеряемую трубу 3, датчик излучения 4, экстремальную систему 5, формирователь б, схему управления 7, генератор образцовой частоты 8, ключевую схему 9, счетчик наружного диаметра 10, счетчИк щнутреннего диаметра 11, счетчик овальности 12, счетчик толщины стенки 13, счетчик максимальной :высоты ребра 14, счетчик толщины ребра 15, счетчик пропиба 16, частотный датчик скорости 18, счетчик длины трубы 19, датчик наличия трубы 17, датчик оборотов 20, счетчик шага ребер 21.

Устройство работает следующим образом.

При появлении измеряемой трубы 3 в зоне измерения теред излучателем 1 сИГнал с датчика наличия 17 через схему управления 7 запускает развертывающее устройство 2. При этоМ на выходе датчика излучения 4 возникает сигнал, пропорциональной распределению интенсивности излучения, проходящего через условное сечение трубы 3 на устройство 2, характеризующийся узловыми точками. Экстремальная система 5 выдает сигнал, который «а выходе формирователя будет преобразован в ряд импульсов с интервалами, пропорциональными теометричеоким размерам измеряемой трубы 3.

Эти импульсы через схему управления 7 задают такт работы счетчика 10-16, на счетные входы которых поступают импульсы образцовой частоты от генератора 8 через ключевую схему 9, служащие мерой единичной дл-ины (выбор частоты зависит от требуемой точности измерения).

При этом в счетчиках 10-16 будут накапливаться импульсы, количество которых позволяет судить о соответствующем геометрическом размере. Одновременно с гаеремещением и вращением трубы 3 происходит измерение длины щага ребра трубы 3.

Для измерения щага 1ребра формируются сигналы от датч1ика оборотов 20 (фиксируется прохождение условного нулевого состояния) и от счетчика максимального значения высоты ребра 14, очередные совпадения которых образуют временные интервалы, которые заполняются 1ИМ1аульсами от датчика скорости 18, поступающими на счетчик шага ребра 21.

Количество импульсов, накапливаемых счетчиком в данном интервале, пропорционально отрезку перемещения, т. е. равно шагу ребер.

Для измерения длины трубы 3 импульсы от датчика скорости 18 подаются на счетчик длины 19, работающий в интервале времени, ограниченном срабатыванием датчика наличия трубы 17 через схему упра1вления 7.

Выбор частоты датчика скорости определяется требуемой точностью измерения.

В процессе измерения схема управления 7 учитывает порядковый номер ребра, что необходимо для счетчиков 14 и 21. Процесс измерения определяется схемой управления 7 и может осуществляться многократно то задаваемой программе, определяющей точность измерения.

Предмет изобретения

Устройство для измерения геометрических параметров ребристых труб, содержащее источник ионизирующего излучения, например,

рентгеновский аппарат, линейное развертывающее устройство, датчик излучения, фор мирователь, 1схему управления, счетчик внутреннего диаметра, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса измерения параметров, устройство содержит экстремальную систему с измерением производной, генератор образцовой частоты, жлюч, датчик наличия трубы, датчик скорости перемещения трубы, датчик оборотов, счетчик наружного диаметра, счетчик толщины стенки, счетчик овальности, счетчик максимального значения высоты ребра, счетчик толщины ребра, счетчик длины трубы, счетчик прогиба и счетчик шага |ребре, при этом датчик излучения соединей со входом экстремальной системы, выход которой соединен со входом формирователя, выход формиравателя соединен с первым входом схемы управления и ключом, ко второму входу которого подключен генератор образцовой частоты, выход ключа соединен с первым входом счетчика внутреннего диаметра, со входами счетчика наружного диаметра, счетчика прогиба, счетчика толщины ребра, счетчика (ВЫСОТЫ ребра, второй вход которых соединен с соответствующим выходом схемы управления, другие выходы схемы управления соединены соответственно со счетчиком длины трубы, счетчиком шага ребер, счетчиком толщины стенки, линейным развертывающим устройствоМ, Счетчиком овальности, выход которого Соединен с третьим входом счетчика наружного диаметра, выход счетчика высоты ребра соединен СО вторым входом схемы управления и счетчика шага ребер, к третьему

и четвертому входу которого подключены датчик оборотов и датчик скорости, подключенный к счетчику длины трубы, к третьему входу схемы управления подключен датчик наличия трубы.