Пневматическое устройство для измерения зазора объекта Советский патент 1982 года по МПК G01B13/02 

t

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для -измерения зазоров между взаимоперемещающимися деталями, например между лопатками и корпусом турбомащин.

Известны устройства для измерения зазоров в турбомашинах, содержащие корпус, подвижный относительно корпуса щуп, к которому подводится высокое напряжение, регистратор момента контактирования щзта с лопаткой и регистратор перемещения щупа ij

Однако известное устройство имеет большие погрешности, связанные с нестабильностью зазора при котором происходит электрический контакт щупа с лопаткой.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является пневматическое устройство для измере тия зазора объекта, подвижного относительно устройства, содерл ащее пневмопривод со щупом, измеритель перемещения щупа ц регистратор момента контактирования щупа с объектом измерения. О зазоре в объекте измерения судят по перемещению .щупа до контакта с объектом измерег йя 2 .

Однако из-за инерционности пневмопривода отвод щупа от объекта измерения происходит не сразу, щуп изнащивается, что снижает долговечность устройства.

tti

Цель изобретения - повьшение долговечности устройства.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено управляемым от регистратора приводом ускоренного отво15да щупа, инерционность которого меньше инерционности пневмрпривода , а также тем , что привод ускоренного отвода выполнен в виде пьезоэлектрического или магнитострикционМного элемента.

via Чертеже показано предлатаемой устройство, ра-зрез. 39 Пневматическое устройство содержи полый корпус 1 со штуцерами 2-4. Внутри корпуса 1 между мембранами 5 6 размещен малоинерционный привод в виде пьезоэлемента 7. Мембраны изолированы от корпуса втулками . На мембране 6 закреплен щуп 11. Через штуцеры 2 и 3 в охлаждакидую рубашку корпуса 1 подается и отводит ся вода. Через штуцер 4 в корпус подается сжатый воздух, и с помощью манометра 12 контролируется давление воздуха в корпусе 1. Щуп 11 соединен с регистратором 1 момента объекта измерения, например, контактирования лопатки 14 турбомашины со щупом. Пьезоэлемент соединён с импульсным генератором 15. Регистратор 13 и генератор 15 соедин ны с блоком 16 управления. На канале подачи сжатого воздуха установлен кран 17. Корпус 1 закрепляют на корпусе турбины (не показана). Мембраны 5 и 6 выполняют функцию пневмопривода, а также изолируют Пьезоэлемент от действия окружающей среды. Манометр 12 служит измерителем перемещения мембран и скре ленного с ними щупа. . Пьезозлемент является приводом ус коренного отвода щупа от лопатки, инерционность пьезоэлемента много меньше инерционности пневмопривода. Устройство работает следующим образом. Открывают кран 17 и через штуцер 4 подают сжатый воздух в корпус 1. Мембраны 5 и 6 прогибаются и пере мещают вниз Пьезозлемент 7 и щуп 11 электрического контакта щупа 11 с лопаткой 14, что фиксируется регистратором 13. Сигнал контакта через блок 16 управления поступает на импульсный генератор 15, который посып ет импульс на Пьезозлемент 7. В Vрезультате обратного пьезодффекта происходит сжатие пьезоэлемента 7 и мгновенный отвод щупа II от ло патки 14. Одновременно с помощью манометра 12 фиксируется.давление сжатого воздуха в корпусе 1 и начинается сброс давления из корпуса 1 через штуцер 4. Давление в корпусе служит мерой перемещения щупа и, следовательно, зазора между корпусом и лопаткой турбины. Поскольку малоинерционный.привод отводит щуп от лопатки за тысячные доли секунды, износа контактирующей поверхности практически не происходит что обеспечивает долговечность устройства. ; Формула изобретения 1.Пневматическое устройство для измерения зазора объекта, содержащее пневмопривод со щупом, измеритель перемещения щупа и регистратор момента контактирования щупа с объектом измерения, отличающ.ееся тем, что, с целью увеличения долговеч ности, оно снабжено управляемым от регистратора приводом ускоренного отвода щупа, инерционность которого меньше инерционности пневмопривода. 2.Устройство по п. I, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что привод ускоренного отвода выполнен в виде пьезоэлектрического или магнитострикционного элемента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Середенин В. В. Контроль перемещений при высоких температурах. Л., Энергия, 1967, с. 8, рис. 1. 2. Авторское свидетельство СССР № 518624, кл. G 01 В 13/02, 1975 (прототип).